软体机器人技术在太空探索方面的优势

在太空探索技术的发展中,最重要的一个问题是用于太空探测的硬件设备能否满足探测任务的需要。将软体机器人技术应用于太空探索领域具有划时代的意义,下面我们将对这些优势进行详细的介绍。

进行一次太空发射是非常昂贵的。根据公布的数据估计,将任何一种太空探测设备发送到近地轨道(LEO)的费用为每磅[1]1000美元到10 000美元。而将火箭有效载荷发送到火星的成本在每磅14 000美元以上。要达到相同的强度,许多柔性材料比刚性材料重量更轻,这种重量上的明显优势能够极大地降低探测设备的发射成本。

除了重量限制,火箭的有效载荷对体积也有限制。基于柔性材料制成的软体机器人具有更加紧凑的轮廓外形,在升空后才会自动扩展开来,这就极大地节省了火箭载荷在发射时所占用的空间。

运载火箭发射升空后,除非是在近地轨道,否则任何零件故障都是难以修复的。一般来说,构成系统的零件越少越好,因为零件越少,就意味着零件损坏的概率越小,磨损的零件越少,需要进行严格验证和确认的部分也就越少。集成化的软体机器人系统使用的零件更少,但能够实现的功能却更加复杂。

在失重/超重的状态,或者振动的情况下,探测设备中的某些刚性部件会被严重破坏。但用柔性部件替代刚性部件后,所设计出的机器人系统便能充分利用这些柔性材料对重力和振动所固有的耐受性,从而降低系统自身损坏的可能。

[1] 1磅≈0.45千克。—编辑注