“费奥多尔”报到！类人机器人征战太空

8月26日，搭载俄罗斯首位人形机器人宇航员“费奥多”的联盟号MS-14宇宙飞船成功与国际空间站对接。这个类似终结者的机器人最终“入住”上班，只比原计划晚了两天。

为什么“费奥多”迟到了？作为一个太空机器人，它有什么独特的技能？为什么我们在太空中需要机器人？

失败、重新开始和成功

对接之路充满曲折。

8月22日，俄罗斯的联盟2.1A火箭和联盟MS-14宇宙飞船组成联盟包，成功地将费奥多尔人形机器人发射到太空。但是天堂只是任务的第一步。“费奥多”号的最终目的地是国际空间站。

根据最初的计划，“联盟号MS-14”宇宙飞船将于8月24日与国际空间站会合并对接，之后空间站的俄罗斯宇航员将进入宇宙飞船“搭载”并把“费奥多”拖进去。然而，在对接的关键时刻——当飞船与国际空间站之间的距离只有100米时，自行飞行的联盟号MS-14飞船开始盘旋。第一次对接以失败告终，飞船退回到一个安全的距离。

后来，研究人员发现失败的原因不是航天器，而是空间站的停靠点。幸运的是，这个巨大的国际空间站不仅有一个对接“停车位”，而且俄罗斯航天局立即启动了第二个对接计划:首先，宇航员将把连接到国际空间站“星星”服务舱的联盟号MS-13宇宙飞船移到另一个对接点，以形成一个最佳“停车位”；之后，联盟号MS-14宇宙飞船返回“停止”。按照这个计划，交会对接终于在8月26日成功。

根据计划，“费奥多尔”将在国际空间站执行四项任务，包括用特殊海绵清洁空间站的外壳和舷窗。在工作区域用手电筒给宇航员照明；用钳子和其他工具切断电缆。插拔空间站供电系统专用快速交联插头。

射击，驾驶，进入太空

这个机器人不寻常。

“费奥多”高1.8米，重约160公斤，造价超过3000万元人民币。它看起来像电影里的终结者。这是俄罗斯“费多尔”系列机器人的最新版本之一。它使用特殊的防振材料和运动控制算法来避免对国际空间站的意外损坏。据报道，“费多尔”由大约15，000个部件组成。基于Linux的实时操作系统可以运行，并且可以用普通的插座充电，这足以在充满电后工作一个小时。

费多尔有着悠久的发展历史。它最初是由俄罗斯国防工业高级研究基金会和紧急情况部代表安卓技术公司开发的，主要目的是救灾。后来，俄罗斯国家航天公司“喜欢”它，并支持安卓技术开发太空版本。

后来，安卓技术公司推出了费奥多的前身——合成孔径雷达-401。据俄罗斯卫星通讯社报道，该机器人已经在加加林宇航员训练中心测试多年，可以完成50多种太空操作。然而，“合成孔径雷达-401”并不依靠自主决策，而是要求宇航员佩戴特定的传感器，进行行走、抓取、攀爬等运动，并远程控制他们的运动。俄罗斯曾计划在2015年向国际空间站发射“SAR-401”，但没有这样做。

据俄罗斯媒体报道，“费多尔”不仅能模仿人的动作，而且具有自学能力，能训练自己独立锻炼。它配有麦克风、全球定位系统全球导航卫星系统、测距激光器、照相机、热像仪和用于收集环境信息、运动参数和其他数据的特殊自定位系统。

最新的“费奥多”在太空失重环境中表现如何仍不得而知，但“费多尔”家庭机器人在地面上的能力已经“令人瞠目结舌”。他们可以辨别典型的物体和工具，识别障碍物，打开门，操作电钻，在自动设置下驾驶汽车和全地形车辆，甚至可以用双手同时射击。

安全、经济和“被测试”

太空机器人更有用

国际空间站经常会遇到一些麻烦，比如更换太阳能电池和维护舱外设备。宇航员将不得不穿上笨拙的舱外航天服，走出舱外几个小时。然而，对于宇航员来说，每个出口都是一次冒险。对于空间站任务，每个出口将消耗大量的支持资源，缩短补给周期，增加运行成本。

俄罗斯圣彼得堡大学生物力学和节能机器人国际实验室主任谢尔盖·科勒宾曾经说过:“机器人有巨大的潜力。他们可以在空间站外执行许多任务。”如果用机器人代替宇航员在舱外工作，上述问题将自然解决。

此外，太空机器人可以代替人类接受“测试”。以这次发射为例，联盟2.1A火箭装备了一个新的数字飞行控制系统和升级的发动机，取代了几十年前的联盟FG火箭。联盟2.1A将于2020年3月执行其首次载人任务。这次发射是一次关键的试飞。“fyodor”的一项重要任务是监控和报告飞行中的情况。据报道，俄罗斯计划在2022年测试载人飞船“联邦”，而“费奥多尔”也将是第一批“乘客”。

早些时候，美国国家航空和宇宙航行局把有头有臂但没有腿的宇航员2号机器人“送”到了国际空间站，最近又送来了一个代号为“蜜蜂”的飞行机器人。欧盟和日本也发送了可以“聊天”的小型机器人。然而，“费奥多”在大小、外观和功能上是最具人性化的机器人之一，也是最有可能执行舱外任务的机器人。