消息：“費奧多爾”報到！類人機器人征戰(zhàn)太空

“費奧多爾”為何遲到?作為太空機器人，它有哪些絕活?太空中又為何需要機器人呢?

失敗、重來、終成功

對接之路一波三折

8月22日，俄羅斯“聯(lián)盟2.1A”火箭和“聯(lián)盟MS-14”號宇宙飛船組成“聯(lián)盟”套裝，成功將“費奧多爾”類人機器人送上太空。但上天只是任務(wù)的第一步，“費奧多爾”的最終目的地在國際空間站。

按照原計劃，“聯(lián)盟MS-14”號飛船將在8月24日與國際空間站交會對接，之后由空間站中的俄羅斯宇航員進入飛船“取貨”，將“費奧多爾”拖進去。但是，在對接的關(guān)鍵時刻——飛船與國際空間站距離只有100米時，自動飛行的“聯(lián)盟MS-14”號飛船開始徘徊不前，首次對接以失敗告終，飛船退出到安全距離之外。

隨后，研究人員發(fā)現(xiàn)失敗的原因不在飛船，而是空間站的對接點存在故障。好在龐大的國際空間站不僅有一個對接“停車位”，俄航天部門隨即推出了二次對接方案：首先由宇航員將連在國際空間站“星辰”號服務(wù)艙的“聯(lián)盟MS-13”號飛船挪到別的對接點，空出一個最佳“停車位”;之后“聯(lián)盟MS-14”號飛船再過來“停車”。根據(jù)這一方案，8月26日，交會對接終獲成功。

按計劃，“費奧多爾” 將在國際空間站執(zhí)行4項任務(wù)，包括使用特制海綿清理空間站外殼與舷窗;在工作區(qū)用手電筒為宇航員照明;使用鉗子等工具截斷電纜;插拔空間站供電系統(tǒng)專用快速交聯(lián)插塞式連接器。

打槍、開車、上太空

這個機器人不一般

“費奧多爾”高達1.8米，重約160公斤，造價超過3000萬人民幣，長相酷似電影中的“終結(jié)者”，是俄羅斯“費多(Fedor)”系列機器人的最新版本之一，采用了特殊的抗振材料和控制運動的算法，避免意外損壞國際空間站。據(jù)報道“費多”大約由15000個部件組成，基于Linux的實時操作系統(tǒng)運行，可用普通插座充電，充滿后足以工作一個小時。

“費多”已經(jīng)有多年的發(fā)展歷史，其最初由俄羅斯版國防工業(yè)高級研究基金會與緊急情況部委托安卓技術(shù)公司開發(fā)，主要目的是用于災(zāi)難救援。后來，俄羅斯國家航天集團公司“相中”了它，并支持安卓技術(shù)公司研制太空版本。

之后，安卓技術(shù)公司推出了“費奧多爾”的前身——“SAR-401”。據(jù)俄羅斯衛(wèi)星通訊社報道，該機器人在加加林宇航員培訓(xùn)中心進行了多年測試，能夠完成50多種太空作業(yè)。不過，“SAR-401”并非依靠自我決策，而是需要宇航員穿戴特定的傳感器，做出行走、抓握、攀爬等動作，遠程控制其運動。俄羅斯曾計劃在2015年將“SAR-401”送上國際空間站，但并未成行。

據(jù)俄媒報道，“費多”并非只能模仿人的動作，而是具備自我學(xué)習(xí)能力，能夠訓(xùn)練自己自主運動。其裝備了麥克風(fēng)、GPS全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)、測距激光、攝像機、熱像儀和特殊的自定位系統(tǒng)，用于收集環(huán)境信息和運動參數(shù)等數(shù)據(jù)。

最新的“費奧多爾”在太空失重環(huán)境中表現(xiàn)如何尚未可知，但“費多”家族機器人在地面上的能力已經(jīng)令人“瞠目結(jié)舌”。它們可以分辨典型的物體和工具、識別障礙物、打開車門、操作電鉆，并在自動設(shè)置下駕駛汽車和全地形車輛，甚至能夠雙手同時開槍。

安全、節(jié)約、“被實驗”

太空機器人用處多

國際空間站上會經(jīng)常碰到一些麻煩事兒，比如某塊太陽能電池要更換、某個艙外設(shè)備要維修等，宇航員不得不穿上笨拙的艙外航天服出艙“太空行走”，開展長達幾個小時的工作。但是，對宇航員來說，每一次出艙都是一次冒險;對空間站任務(wù)來說，每一次出艙都將消耗大量保障資源，縮短補給周期，提高運行成本。

俄羅斯圣光機大學(xué)生物機電與節(jié)能機器人國際實驗室主任謝爾蓋·科爾尤賓曾說：“機器人有很大的潛力，它們可以在空間站外執(zhí)行很多任務(wù)。”如果用機器人替代宇航員出艙工作，上述問題自然迎刃而解。

此外，太空機器人可代替人類“被實驗”。以此次發(fā)射為例，“聯(lián)盟2.1A”火箭裝備了新的數(shù)字飛行控制系統(tǒng)和升級的發(fā)動機，用于取代使用了數(shù)十年的“聯(lián)盟FG”火箭。“聯(lián)盟2.1A”將在2020年3月執(zhí)行首次載人任務(wù)，此次發(fā)射是關(guān)鍵試飛。“費奧多爾”的一個重要任務(wù)就是監(jiān)測和報告飛行中的情況。據(jù)悉，俄羅斯計劃在2022年試飛“聯(lián)邦號”載人飛船，“費奧多爾”也將成為首批“乘客”。

此前，美國國家航空航天局(NASA)曾向國際空間站“派出”過有頭和胳膊、卻沒有腿的“航天員2”機器人，近期又送去了代號“蜜蜂”的飛行機器人。歐盟和日本也曾送去過能“聊天”的小型機器人。但是，無論從體型、外表還是功能看，“費奧多爾”都是最類人的一個，也是最有可能執(zhí)行艙外任務(wù)的機器人。