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发现号踏上“告别之旅”

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从哥伦比亚号首飞到现在,航天飞机已经度过了将近30年的历史,如今曾经是时代偶像的它们即将退出历史舞台。作为现存最年长的发现号航天飞机,首先开始了落幕之旅。

启程 护送“人形机器人”

“发现号”的告别之旅编号为STS-133。美国东部时间2月24日16时50分,位于佛罗里达州东海岸的梅里特岛的肯尼迪航天中心天气晴朗,鹈鹕和其他水鸟悠闲地飞行。忽然传来一阵轰鸣,伴随着大量的白色烟雾迅速向天空散开——发现号捆绑的两台火箭发动机发出250万千克的力量,将发现号推向高空。

发现号将于美国3月8日11时35分返回地面。任务总共有12天。虽然是“告别之旅”,但是作为NASA“干活儿的大牲口”,发现号这次执行的任务真没有什么花哨的内容。在上世纪八九十年代,航天飞机大多数的飞行都是为了进行美国宇航局(NASA)和欧洲宇航局(ESA)的空间实验任务,或者发射卫星,之后大多数任务转换成了为国际空间站服务,发射卫星的任务越来越少。此次发射也是一样,发现号继续为国际空间站服务。它于格林尼治时间2月26日19:14与国际空间站成功对接,给空间站送去了几样东西。它为太空站送去一个莱昂纳多多用途模块和一个“快车”后勤载具。发现号还要执行测试SapaceX公司的“龙眼”闪光探测器的任务,它将被用在未来的“龙”号太空运载工具上,用来和国际空间站精确对接。但是,任务的亮点还在于舱内一个似人非人的家伙——太空机器人2号。这将是国际空间站上出现的第一个人形机器人,它将成为国际空间站的“永久居民”。

突破 “机器人”的一大步

太空机器人(Robonaut)是NASA的约翰逊太空中心制造的灵巧机器人。制造的目的是要和人类并肩合作,一起探索太空。此前,他们已经制造了试验型的“太空机器人1号”,缩写为R1。而现在这台太空机器人2号(Robonaut 2),则在R1基础上进行了改进。它的名字缩写是R2,和《星球大战》系列片里那个圆头圆脑的机器人R2D2“同名”。和《星球大战》中的R2不同,太空机器人2号长得很像人,有仿真程度相当高的手臂和手指,所以被称为“人形机器人”。R2是第一个被送到太空中的人形机器人。将来,它会参与维修太空站和执行其他任务。现在,它已经由发现号带到国际空间站上。在R2的官网上,写有这么一句话:“这是一个机器人的一小步,却是整个机器人类的一大步。”

R2使用的高新技术包括优化的双臂工作范围、弹性联轴节技术、扩大的拇指和其他指头的活动范围;微型化的六轴测压单元、冗余力传感器、超快速关节调速器、超大范围的颈部活动、高分辨率的摄像机和询问-应答系统。它有着完全仿真的手,制造者希望它能够在执行修理任务时胜过穿着厚重太空服的宇航员。借助灵活的手指,它可以使用原本控制在宇航员手里的工具。这样就淘汰掉了专为机器设计的工具。比如以前使用机器人拧一个螺丝,就需要把专门设计的电动螺丝刀安装在它的手臂上,现在R2却直接使用普通的手枪式电动螺丝刀。这么一来,国际空间站所需要的工具就大大减化,也省去了专用连接器的繁琐。

机器人特别适合从事简单重复的工作。这些工作如果由人完成,不但让人感到乏味,而且每次出舱工作都意味着很大的危险,所以这些工作更适合“不要命”的机器人去做。事实上,在国际空间站上有很多适合R2进行的工作,其中包括更换空气滤清器。

现在,NASA并没有让R2返回地球的计划。它的软硬件可以在国际空间站里进行更新。被发现号带到空间站上的R2,目前被安置在一个固定底座上。未来,它将会被安上两条腿。这样它可以在国际空间站的太空舱中爬行,通过升机还可以走到舱外的真空环境中。最让人感觉“邪恶”的是,R2的下半身是可以替换的。它可以用轮子代替腿。这个设计使之能在月球或者火星表面上行走。现在,一个四轮驱动版的R2正在美国亚利桑那州的沙漠中进行测试。这台机器人上半身像人,下身却有四个轮子。猜猜看,它的名字叫什么?没错,就是“半人马”。

告别 想说“再见”不容易

出于安全考虑,2010年,NASA决定让航天飞机集体退役。发现号曾经两次临危授命,在挑战者号和哥伦比亚号航天飞机失事之后承担重新发射的任务,在“航天飞机谢幕”这个任务中,它又要作出示范。

不过,让NASA感到尴尬的是,航天飞机的作用一时难以替代。航天飞机退役后,国际空间站的运载任务将由俄罗斯的“联盟”号和“进步”号飞船、欧洲的自动货运飞船以及日本的HTV系列飞船承担。然而,这些飞船都无法运载大型设备。与之相比较,航天飞机的运载舱像卡车翻斗一样宽敞,最多可以将24吨货物带入地球轨道。所以,在专家的建议下,美国宇航局推迟了航天飞机的退役时间。同时,就像不愿意和大家告别似的,去年的时候,发现号的身体出现了一个又一个小故障。其“告别之旅”也一直推迟到了今年的2月24日。

航天飞机的退役,正好赶上了美国航天事业的迷惘期。去年,奥巴马政府宣布放弃了布什政府“在2020年让美国宇航员重返月球”的计划,并决定着力发展火星、小行星登陆以及商业太空飞行。第一代航天飞机不能飞到火星,执行一般航天任务的代价又过于昂贵,退役也就成了无奈的选择。2011年4月19日,奋进号将要最后一次飞行。2011年6月28日,亚特兰蒂斯号可能将要最后一次飞行。此后,第一代航天飞机将会退出历史舞台。

航天飞机的潜在替代者中,最引人注目的是美国空军的X-37计划。而美国其他的轨道运载工具都还在襁褓中。专家预测,在2015年之前,美国将失去为国际空间站运载物质和人员的合适工具。

晚景 博物馆里供瞻仰

发现号退休后,在哪里度过它的余生呢?虽然最后一班岗还没有站完,但它的晚年生活已经有了着落。返回地球以后,它将定居于史密森学会的美国国家航空航天博物馆——也就是《变形金刚2》里山姆找到化身“黑鸟”侦察机的天火爷爷那个地方!

在此之前,该博物馆已经收藏了企业号航天飞机。不过,企业号虽然是人类建造的第一架航天飞机,却只是试验机,从来没有进行过真正的太空飞行。所以,该馆要用发现号代替企业号,而企业号将会转投其他博物馆。这么一来,在未来一段时间内,企业号、奋进号和亚特兰蒂斯号三架航天飞机要寻找欢度晚年的地方了。不过,现在已经有20个博物馆表示想要收藏它们。同时,NASA还会以23.4美元一块的价格向教育机构出售航天飞机身上的泡沫塑料防护材料。

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