美国航宇局的太空机器人（图）（一）

<p>　　美国航宇局除了有一个载人航天计划以外，还有一个太空机器人计划。这种太空机器人将与航天员“并肩战斗”，共同完成太空探索任务。 </p><p>　　美国航宇局除了有一个载人航天计划以外，还有一个太空机器人计划。一般认为，在航天器里面有航天员就没有机器人，有机器人就没有航天员，两者“势不两立”。不过美国航宇局的官员说，他们的机器人对航天员是友好的，这种太空机器人将与航天员“并肩战斗”，共同完成太空探索任务。</p><p align="center"> </p><p align="center">美国宇航局的太空机器人</p><p align="center"> </p><p align="center">工作中的太空机器人</p><p align="left">    太空机器人是一种人形机器人，也就是说这种机器人外形跟人一样，有手、有胳膊、有头、还有身体，就是没有腿和脚。由于没有腿和脚，因此专门设计一种固定和移动装置来帮助它们固定和移动身体。由于它们有手和胳膊，因此可以使用航天员用的工具和设备，如扶手和栏杆等。不过需要说明一点：机器人并不一定要像人，有些丝毫没有人的样子，但能完成机器人工作的，仍然归属于机器人；有些虽然像人，但不能完成机器人工作的，仍然不属于机器人，只能算是儿童玩具。 </p><p>　　美国航宇局发展太空机器人的主要目的是协助航天员完成太空行走任务。随着载人航天工程的发展，航天员太空行走任务越来越繁重，仅组装国际空间站就需要航天员进行太空行走160次，在舱外停留时间累计长达1920小时。将来重返月球、探测小行星或是飞往火星，都需要航天员进行大量的太空行走。因此如果机器人能协助航天员完成太空行走任务，甚至能独立完成太空行走任务，将极大减轻航天员的工作负荷，对载人航天事业的发展意义重大。 </p><p>　　在发展太空机器人过程中美国航宇局面临的最大挑战是研制机器人的手。这种在太空行走中使用的机器手，跟穿着航天服并戴着航天手套的航天员的手在尺寸和力量上非常接近，而且要能灵活地握住出舱活动用的工具，特别是手腕的灵活程度要超过戴着手套的航天员的手。制作手的材料要能耐受太空中的高真空和极度的温度变化。每只太空机器手总共有14个自由度，其中手腕是两个自由度，5个手指共有12个自由度，其中拇指、食指和中指各有3个自由度，无名指和小拇指各有1个自由度，此外手掌还有1个自由度。这样的设计可以保证手指的灵活运动。 </p><p>　　手臂是太空机器手的基础。这种机器手臂是根据穿着航天服的航天员手臂的尺寸做的，因此显得比较粗壮。这种机器手臂在很多方面都优于航天员的手臂，如比航天员的手臂更有力，手臂活动范围更大，对高温的耐受能力更高，反应更快，而且也更安全可靠。机器手臂的三个关节是确保其灵活运动的关键，这就是腕关节、肘关节和肩关节。</p><p>　　机器人的躯干是由内骨骼制成，外面套着一个保护性外壳。内骨骼安放在一个底座上。保护性外壳有两个作用：其一是将一些精密的电子元件和导线保护起来，防止损坏或缠绕在一起；其二是通过外壳内的防护层和悬吊装置，防止外来的冲击力对内部结构的损坏。这种外壳很像人体的胸廓，可以对“内脏”起保护作用，而且也是悬挂在机器人的“脊柱”上。当遇到冲击时，外壳会弹性变形，因而可缓解外部冲击。在保护性外壳的外面还有一层皮肤，也起缓冲和保护作用。（来源：中国公众科技网） </p><br />