沈羨云

當國際空間站上的航天員忙碌于各種太空任務時，越來越多的機器人正參與到他們的日常工作中。這些機器人正變得越來越智能，人們希望在未來的太空任務中讓它們承擔更多的工作。

第一臺進入太空的機器人Dextre

第一臺登上國際空間站的機器人是被稱為“機器人勤雜工”的Dextre，它于2008年開始服役，至今仍在運行。這個機器人有時被安裝到空間站機械臂的末端，有時還能自行“騎”到空間站機械臂的軌道上滑動。它的主要任務是負責國際空間站外工作，執(zhí)行科學實驗、復雜維修等工作。Dextre的研發(fā)初衷是幫助航天員維修老化的“哈勃”太空望遠鏡，同時幫助執(zhí)行太空行走的航天員完成任務，并代替航天員執(zhí)行一些危險的艙外任務。

Dextre是由加拿大航天局研制和制造的，耗資2.09億美元。組裝完畢后，它重1542千克，身高3.66米，肩寬2.44米，臂長3.35米。Dextre外形恐怖，好似張牙舞爪的“怪物”，看起來有些可怕。它沒有臉，也沒有腿，長長的手臂與人臂有著天壤之別。它能夠以腰部為軸心轉(zhuǎn)動，每只手臂有7個關(guān)節(jié)，它的手（其實就是夾子）安裝了內(nèi)置管鉗子、攝像機和燈。Dextre擁有精確度很高的觸覺。另外，它還有多個活動關(guān)節(jié)，可以換裝不同工具，專干國際空間站艙外的臟活、累活、危險活。

空間站首個擬人機器人Robonaut-2

2011年3月，全球首個擬人機器人Robonaut-2（簡稱R2）登上國際空間站，成為國際空間站的長住居民。R2的首要任務是進行實驗。它被部署在“命運”號實驗艙內(nèi)，完成其在地球上進行過的類似實驗任務，之后可能參與真空處理和濾片除塵工作，并可進行艙外修理或輔助航天員的艙外活動。如果測試順利，未來的R2可能進入通訊衛(wèi)星和氣象衛(wèi)星，甚至參與小行星任務，開啟次世代的太空探索。

造價250萬美元的R2是由美國宇航局和通用汽車公司聯(lián)合研制的。它是由鋁和鍍鎳碳纖維制成，軀干呈白色，頭戴金色頭盔，形似英國廣播公司著名汽車節(jié)目《英國瘋狂汽車秀》中出現(xiàn)的神秘賽車手斯蒂格。R2全身裝有超過350個電子感應器，指尖可以感受到羽毛的存在。

靈巧的擬人機器人不僅看起來像人，而且被設計成像人一樣工作。R2的手和手臂與空間站工作人員使用的工具相似。將來，擬人機器人在太空中的最大好處可能是在太空行走期間作為航天員的助手或替身。

R2計劃將分為3個階段：首先，R2被限定在國際空間站中“命運”號實驗艙的固定位置進行工作；然后裝上腿，能在空間站內(nèi)自由移動；在接下來的幾年內(nèi)，通過升級能在空間站外進行艙外活動。

色彩艷麗的Spheres

在國際空間站內(nèi)，有3個色彩艷麗、外形酷似排球的機器人在飄浮，進行著各種實驗。這3個機器人的正式名字為“Spheres衛(wèi)星”，它是“同步位置保持、連通與再定向試驗衛(wèi)星”的縮寫，因為它的長相像個球，又有人稱它為“球面機器人”。到目前為止，這幾個小機器人在太空進行了長達600多個小時的實驗，開展了包括自主形態(tài)飛行、空間站導航和地圖繪制等豐富實驗，甚至還參加了中學生在空間站進行的編寫程序比賽。

說起“球面機器人”的研制，學生們在其中的貢獻不少，可以說是學生們的杰作。它們是由麻省理工學院的研究生和有效載荷系統(tǒng)公司共同研制的。

這種只有保齡球大小的球形機器人實際上是一種定位交會對接試驗衛(wèi)星，它擁有自己的供能、推進、計算、導航系統(tǒng)及擴展接口，可以通過噴氣式推動器在國際空間站內(nèi)移動。這些飛行的機器人在軌道內(nèi)可以編隊自主飛行，并通過無線電鏈路保持相對位置不變。美國國家航空航天局將它們安置在國際空間站上，主要的任務是進行微重力研究、工程與機器測試及探索自由飛行機器人在太空的應用。美國國家航空航天局對“球面機器人”寄予了厚望，雖然現(xiàn)在它們還只能呆在空間站內(nèi)，不能遠離空間站，但是未來很可能會承擔更重要的任務。

會說話的機器人Kirobo

2013年8月4日，一個名叫Kirobo的智能小機器人，乘坐日本的無人貨運飛船“鶴”4號機升空，前往國際空間站，成為世界上首個能夠在太空說話的機器人。Kirobo是一個身手異常靈活，同時具備面部識別功能和語音功能的機器人，甚至能讀懂人的情緒反應，并且能跟航天員進行日語對話。它身高34厘米，重1千克，會做出各種不同的表情，其外形酷似日本漫畫人物中的阿童木。在地球上，Kirobo有一個雙胞胎Mirata，它監(jiān)控Kirobo在太空可能遇到的問題。

當Kirobo進入國際空間站后，通過視頻傳輸路線向地面?zhèn)鱽砹怂男畔?。它說：“今天是2013年8月21日，一個機器人邁出一小步，將意味著朝向美好的未來邁出了一大步！早上好！地球上的朋友們！我是Kirobo！是世界上第一個會說話的機器人航天員，很高興見到你們！”Kirobo說話時還做了揮舞手腳和昂首挺胸的動作。

在長達6個月的空間站工作期間，Kirobo負責向航天員提供各種操作說明，并傳遞來自地面控制室的最新信息，陪航天員說話，為航天員們解悶，讓航天員保持愉快的心情。此外，它還可以拍照，并且通過地球上的“雙胞胎兄弟”更新它的微博賬戶，這是它作為一個“社會型機器人”的部分任務。

球形小機器人Int-Ball

2017年6月，兩個被稱為“Int-Ball”的小型球形機器人進駐到國際空間站的日本“希望”號實驗艙內(nèi)。它是由日本宇宙航空研究開發(fā)機構(gòu)等單位研制的。

到目前為止，球形小機器人的主要任務就是幫航天員拍照，將航天員從拍照的“海洋”中解脫出來，把更多的時間和精力用于太空實驗和設備修復。球形小機器人升級之后，IntBall機身內(nèi)還將安裝通過圖像識別功能來進行物品保管和故障調(diào)查的裝置，使球形機器人變得更人性化、更智能，甚至能擔負起檢查空間站的物資供應及幫助航天員排查太空艙內(nèi)危險情況等重要職責。此外，有這么一顆可愛的小球在太空站內(nèi)晃來晃去，對于國際空間站孤寂的航天員們，也是一種心靈上的慰藉。