自從埃隆·馬斯克雄心勃勃地宣稱要到2050 年將100 萬人送上火星以來,關於這一願景能否實現的爭論就愈演愈烈。太空探索專家和學者已經認識到機器人技術在實現更深太空任務方面的重要性。使用機器人的安全性、成本效益和適應性等優勢使其成為星際探索中不可或缺的資產。
空間機器人的經濟學
事實證明,機器人任務比載人任務要經濟得多。將阿波羅計劃的成本與NASA 的毅力號火星車相比,阿波羅計劃每公里的成本約為40 萬美元,而毅力號則不到49 美元。技術的進步進一步降低了機器人任務的成本,使其成為未來太空探索的首選。
太空機器人:類別和應用
空間機器人大致可分為兩類:遙控飛行器(ROV)和空間操縱器。像NASA 的“好奇號”和“毅力號”漫遊車這樣的ROV 非常適合地形探索、收集樣本和偵察。另一方面,Canadarm1、Canadarm2 和Dextre 等太空機械臂在維護、修理、組裝和檢查任務中發揮著至關重要的作用。
機器人在太空任務中的案例:
1. 更長的太空任務
隨著人類深入太空,任務將變得更長、更複雜。載人飛行任務需要氧氣、水和食物等大量供應,從而增加了航天器的重量和成本。機器人不受這些限制的影響,可以作為長期任務的可靠替代方案。
2. 極端條件下的性能
太空中的極端溫度和大氣條件使人類難以忍受長時間暴露。機器人的設計可以承受如此惡劣的環境,確保在極端地形和氣候下的可靠性能。
3、可靠性和安全性
機器人消除了太空任務期間與人類生命相關的風險。遠程監控和控制機器人的能力減少了潛在的災難,使它們成為更安全的探索選擇。
改進太空機器人
為了增強太空機器人的能力,開發人員正在關注算法、航空電子設備、機動性和操控性。更好的可視化、用戶界面和自主操作正在集成到機器人的軟件和人工智能中。此外,移動操縱能力的改進將使機器人能夠更有效地進入具有挑戰性的地形並收集樣本。
太空機器人市場預計將大幅增長,到2027 年將達到47.5 億美元。政府資助的太空探索計劃繼續大幅上漲,未來幾年計劃執行多項行星任務。美國、中國和歐盟等主要經濟體正在增加太空支出,而其他國家則在努力實現更高效、更經濟的太空任務。
機器人的成長空間
《世界人口評測》的數據表明,雖然許多國家都有太空發展的願望,但只有少數國家取得了重大成就。值得注意的是,只有三個國家完成了載人航天任務,其中美國是唯一將人類送上月球的國家。
最近的發展表明人們對太空機器人的興趣和投資大幅上漲。例如,2022 年11 月,PickNik Robotics 與CisLunar Industries 合作開發其機器人手臂軟件。同樣,2023 年,總部位於日本的Gitai 獲得了3000 萬美元,以加速美國太空機器人的生產。
市場潛力巨大。根據Stratview Research 的數據,太空機器人的價值可能從2023 年的31.6 億美元上漲到2027 年的47.5 億美元。政府和私營部門都認識到這一潛力。 2023 年和2024 年計劃的任務和發射數量很多,如果成功完成,更新的項目可能會在2026 年之後出現。
美國、中國和歐盟等主要經濟體增加了太空預算。印度等其他國家正在尋找創新、經濟的太空任務方式,例如ISRO 於2013 年發射的耗資7,400 萬美元的火星軌道飛行器。
自1957 年蘇聯發射人造衛星以來,太空探索已經取得了長足的進步。近年來,雖然載人航天已經退居次席,但機器人正在為我們以前無法進入的太空領域打開大門。探索的機會是無窮無盡的,機器人走在我們Cosmos之旅的最前沿。
資訊來源:由0x資訊編譯自CRYPTOPOLITAN。版權歸作者John Palmer所有,未經許可,不得轉載