它的工作环境十分严酷:无论放射性辐射还是冷热交替,这条服务于国际空间站,名为“Rokviss”的机器人手臂都不会停止工作,而现在它已经被宇航员拆除。
(图:2004年,“Rokviss”机器人手臂投入工作之前,工作人员在对其进行测试,来源:picture-alliance/ dpa/dpaweb。)
德国制造的太空机器人手臂已经退休,在11月15日晚的一次空间站外行动中,俄罗斯宇航员把这条机器人手臂拿到了国际空间站内。被研发者命名为“Rokviss”的这条机器人手臂已经在外太空中工作了五年多的时间,在此期间它共进行了大约500次科研测试。
此前德国航空航天中心(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt,简称DLR)的“Rokviss”工作小组希望借助这一项目,进行机器人硬件以及其在真实条件下的操控等尝试,这一航天技术将来可以对宇航员在外太空中的复杂行动予以支持,或者进行维修卫星的工作。
对于太空中的极端条件,德国航空航天中心的研究人员考虑到了不同的问题,其中之一就是放射性辐射。在机器人手臂的关节处装有敏感的计算机部件,项目负责人克劳斯·朗特策特尔(Klaus Landzettel)表示:“在频繁的离子轰击下,这些电子组件要确保功能稳定。”因此设计师研发了一种保护电路,确保可以当实践中出现短路情况时自动关闭电源,并且在造成破坏之前,消除隐患。
除此之外,太空中温差变化之大也远超我们所生活的地球大气层,科研人员必须选择能够承受这些温差条件的材料。事实上,这条机器人手臂的关节可以在零下20摄氏度至零上60摄氏度的温度区间内可靠的工作。
“Rokviss”机器人手臂长50厘米重7公斤,与成年人的手臂相比要短而重一些,而且它只有一根金属手指而不是五根。这条机器人手臂既可以自动控制,也可以由地面小组进行操控。国际空间站必须飞行到位于慕尼黑崴尔海姆(Weilheim bei München)的德国航天控制中心(Deutsches Raumfahrtkontrollzentrum)的信号接收区域,藉此研究人员才可以与机器人手臂取得联系,这大概每月会进行四到六次。
在这种情况下科研人员还会进行测试,观察通过力反馈控制杆可以多好的操纵机器人手臂。“这样在地面的操纵者就可以感受到在太空中的机器人手臂对周边环境所施加的力。” 朗特策特尔如是说。为了能一直观察“Rokviss”机器人手臂,科研人员还安装了两台摄像机,它们提供了实时图像,让这一工作小组成员可以从视觉上确认,他们的项目仍在正常工作并处于良好的状态。
联邦教育和科研部为这一科研任务总计投入了1150万欧元的资金,尽管目前该机器人手臂已经不再在浩瀚的太空中继续工作,但该项目对德国航空航天中心来说仍未结束,明年四月“Rokviss”机器人手臂将重返奥伯普法芬霍芬(Oberpfaffenhofen),在那里机器人手臂的研发者会对其老化和磨损状况进行研究。
(编辑:Evalynn)