新型行走机器人的设计可能彻底改变我们在太空中建造东西的方式

新型行走机器人的设计可能彻底改变我们在太空中建造东西的方式大规模结构的维护和保养在太空中尤为重要,因为那里的环境很恶劣,地球上生产的设备到了太空中寿命也很有限。机器人技术、自主系统和舱外活动都已被证明有助于服务和维护任务,并协助空间界对各种空间任务进行创新研究。机器人和自主系统的进步提供了广泛的空间服务。这包括但不限于制造、装配、维护、天文学、地球观测和碎片清除。由于涉及危险操作,仅仅依靠人类建设者是不够的,而且目前的技术已经过时。"我们需要引入可持续的未来主义技术来支持当前和不断增长的轨道生态系统,"通讯作者、林肯大学博士生马努-奈尔解释说。"随着空间任务规模的增长,需要在轨道上建立更广泛的基础设施。太空中的装配任务将在满足日益增长的需求方面承担关键责任之一"。奈尔和他的同事在他们的论文中提出了一个新的、灵巧的行走机器人系统,可用于在轨组装任务。作为一个使用案例,研究人员测试了该机器人用于组装25米大口径太空望远镜(LAST)。在轨道上组装望远镜自从哈勃太空望远镜及其继任者詹姆斯-韦伯太空望远镜发射以来,太空界一直在不断地朝着部署具有更大孔径(集光区的直径)的更新和更大的望远镜方向发展。在地球上组装这样的望远镜,如25米的LAST,由于其尺寸有限,我们目前的运载火箭不可能做到。这就是为什么较大的望远镜最好需要在太空(或轨道)中组装。奈尔说:"LAST在轨调试的前景激发了深空天文学和地球观测的科学和商业兴趣。为了在太空中组装一个如此巨大的望远镜,我们需要合适的工具。尽管传统的太空行走机器人候选人很灵巧,但他们在机动性方面受到限制。因此,对于未来的在轨行走机器人设计来说,在不影响灵巧性的情况下,纳入移动功能以提供更大的工作空间是非常重要的。"E-Walker机器人研究人员提出了一个七自由度全灵巧的端面行走机器人(一个四肢发达的机器人系统,可以沿着表面移动到不同的位置,以七度运动能力执行任务),或者简而言之,E-Walker。他们进行了一次深入的设计工程练习,以测试该机器人在轨道上有效组装25米LAST的能力。该机器人与现有的Canadarm2和国际空间站上的欧洲机械臂进行了比较。此外,还开发了一个用于地球模拟测试的按比例缩小的原型,并进行了另一项设计工程练习。"我们的分析表明,拟议的创新E-Walker设计被证明是多功能的,是未来在轨任务的理想候选者。"Nair解释说:"E-Walker将能够通过在太空中执行组装后的常规维护和服务任务来延长任务的生命周期。对缩减原型的分析表明,它也是在地球上进行服务、维护和装配作业的理想候选者,例如对风力涡轮机进行定期维护检查。"然而,仍有许多东西有待探索。这项研究仅限于对E-Walker的全尺寸和原型模型进行设计工程分析。奈尔解释说。"E-Walker的原型设计工作现在正在林肯大学进行;因此,实验验证和确认将单独发表"。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1334227.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1334227.htm

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NASA的Valkyrie机器人将彻底改变海上能源作业的方式美国国家航空航天局(NASA)的瓦尔基里(Valkyrie)机器人正在休斯顿约翰逊航天中心执行一项新的任务,该任务距离其原产地有半个地球之遥。作为与位于西澳大利亚珀斯的伍德赛德能源公司(WoodsideEnergy)签订的有偿太空法案协议的一部分,NASA打算利用Valkyrie机器人开发先进的移动灵巧操作能力,以促进无人和海上能源设施的远程管理。伍德赛德能源公司将对开发的软件进行评估,并向NASA提供数据和反馈,这一过程将有助于机器人技术的发展。与Woodside的合作是第二次此类合作,预计将提高远程机器人操作能力。这些进步将大大提高伍德赛德公司海上和远程作业的效率,同时还将增强人员和环境的安全性。此外,这些创新能力还可用于NASA的Artemis任务以及其他地面机器人目标。NASA灵巧机器人工程师AlexSowell和MishaSavchenko在Woodside能源公司安装Valkyrie机器人。NASA计划借鉴Valkyrie在Woodside设施中的运行经验,改进在恶劣和危险条件下工作的机器人设计。这种条件类似于在月球上,在未来Artemis任务下建立的长期工作场所和栖息地。在月球和火星表面使用遥控移动机器人可以使地球上的操作人员在没有宇航员的情况下执行关键任务。这些任务包括检查和维护利用资源生产新物品的基础设施,从而使宇航员能够在陆地上生活。伍德赛德公司的测试阶段还将为先进机器人在类似陆地作业中的应用提供宝贵的数据。"我们很高兴能够开始下一阶段先进机器人系统的开发和测试,这些系统有可能在危险环境中进行更安全的操作,从而对地球上的生命产生积极影响,"NASA约翰逊分部灵巧机器人团队负责人肖恩-阿兹米(ShaunAzimi)说。"这些演示将评估目前先进机器人的潜力,以扩大人类的覆盖范围,帮助人类在任何地方安全地探索和工作。"为了运送机器人,NASA灵巧机器人团队从约翰逊前往位于西澳大利亚珀斯的伍德赛德总部。在那里,他们对Valkyrie进行了操作准备,并对Woodside团队进行了管理培训。Woodside能源团队接受Woodside培训师HarleyPritchard的指导和培训,NASA提供AlexSowell和MishaSavchenko的支持。像Valkyrie这样的先进移动机器人在允许人类远程监督危险工作和委托枯燥、重复性任务方面发挥着至关重要的作用。这项技术使人类能够专注于更高层次的任务,包括机器人的部署和维护。这些原则适用于太空和陆地应用,在这些应用中,公司正在认识到人形机器人的价值。部署机器人以协助Artemis任务,有助于在月球表面以及最终在火星等其他行星上建立长期的人类存在。通过国内和国际商业伙伴关系,NASA正在带头开发下一代人类规模的机器人能力。在地球上开发Valkyrie收集到的数据和经验将被应用到当前和未来的机器人和自动化项目中,用于太空。NASA计划在即将发布的硬件版本中使用在Valkyrie上开发的软件,并计划于2026-2027年与Woodside进行操作演示,以验证机器人在相关远程操作环境中的能力。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1371083.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1371083.htm

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NASA计划通过私人航天器提升哈勃太空望远镜轨道高度自1990年哈勃太空望远镜进入距离地球表面约540公里的轨道以来,其运行高度一直在不断降低。重新将哈勃太空望远镜送入一个更高更稳定的轨道,可能会让望远镜的使用寿命再延长数年时间,从而推迟NASA必须让望远镜脱离轨道或进行处理的时间。SpaceX此前进行的研究也表明,哈勃太空望远镜可以“重新提升”到更高轨道。NASA此前曾使用航天飞机重启过哈勃望远镜,先后通过航天飞机任务为哈勃望远镜提供过五次维护服务。上一次NASA对哈勃太空望远镜进行维修还是在2009年。2011年,NASA航天飞机计划退役。使用龙飞船将哈勃提升到更高轨道的想法最初是由SpaceX和北极星计划提出的。北极星计划获得了亿万富翁贾里德·艾萨克曼(JaredIsaacman)的资助,是一个使用SpaceX龙飞船的私人太空任务。SpaceX和NASA于今年9月份签署过一项无资金支持的协议,研究重新启动哈勃望远镜的可行性。SpaceX的研究旨在帮助NASA确定这项任务的商业可行性,NASA目前还没有运营或资助哈勃维修任务的新计划。SpaceX的研究需要解释这种服务工作所面临的技术挑战。这项研究是非独家的,这意味着其他公司可以根据不同型号的火箭或航天器提出他们自己研究如何对哈勃望远镜进行维修的计划。这些研究将从哈勃望远镜本身和SpaceX龙飞船等航天器收集运行数据,评估在将哈勃望远镜转移到更高更稳定的轨道之前,航天器之间安全进行会合和对接的可能性。研究预计需时6个月左右完成。NASA华盛顿总部科学任务理事会副局长托马斯·祖布臣(ThomasZurbuchen)在一份声明中说:“这项研究是NASA通过商业合作伙伴关系探索创新方法的令人兴奋的例子。”“随着我们的航天器种类不断增多,我们希望探索更广泛的机会,以支持更高级的科学任务。”重新启动哈勃望远镜的举措将有助于展示如何延长老旧卫星和航天器的使用寿命,特别是那些在近地轨道上运行多年的卫星和航天器。SpaceX客户运营与整合副总裁杰西卡·詹森(JessicaJensen)表示:“SpaceX和北极星计划希望拓展现有的技术边界,探索商业合作如何创造性解决具有挑战性的复杂问题。”“像为哈勃望远镜服务这样的任务将帮助我们扩大探索太空的能力,最终帮助我们实现人类成为多行星文明的目标。”...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1336865.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1336865.htm

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