太空自主组装机器人SpaceBuilder原型完成零重力测试：在轨组装太阳能板阵列

太空自主组装机器人SpaceBuilder原型完成零重力测试：在轨组装太阳能板阵列

2031年1月9日，NASA与其商业合作伙伴Astrobotic联合宣布，SpaceBuilder太空自主组装机器人在国际空间站外的零重力环境中成功完成了首次在轨组装测试。机器人在4小时内自主组装了一块2平方米的太阳能板阵列，所有连接点的精度误差在0.5毫米以内。

SpaceBuilder配备六自由度机械臂和多模态感知系统，包括激光雷达、立体相机和力/扭矩传感器。在零重力环境中，机器人的控制算法需要补偿牛顿第三定律——每个抓取和放置动作都会产生反作用力，影响机器人的姿态。

「在太空中拧螺丝和在地球上完全不同，」Astrobotic首席技术官Jason Schoolcraft解释道，「你需要一只手固定工件，另一只手操作工具，同时还要管理自身的反作用力。SpaceBuilder的控制系统能够实时处理这些耦合动力学。」

SpaceBuilder的设计目标是在轨组装大型空间结构，如太空太阳能电站的千米级天线阵列和深空探测器的大型散热板。传统方法需要将结构折叠在火箭整流罩内发射，在太空中展开，但受到火箭直径的限制。

NASA空间技术任务局副局长Jim Reuter表示：「SpaceBuilder代表了在轨组装的技术成熟度从实验室验证向工程应用的关键跨越。我们计划在2032年进行首次全尺寸在轨组装任务。」

不过，SpaceBuilder目前的操作速度仍然较慢，组装2平方米的太阳能板用了4小时。Astrobotic表示正在通过强化学习训练机器人的操作技能，目标是将组装速度提升10倍。