机器人可以识别和清除太空垃圾

地球周围有很多太空垃圾。挪威的研究人员相信，在未来，它的移除将会有市场，并且已经开发出一种全新的机器人视觉，这将使这成为可能。这激发了欧空局的兴趣。

SINTEF正在开发一种新的3D相机，该相机坚固且准确，足以成为探索火星表面的行星漫游车的“眼睛”。然而，由于欧空局因乌克兰战争而退出与俄罗斯的合作，SINTEF研究人员现在正在研究更靠近地球的其他应用。

“火星对我们来说仍然是一个有趣的目标”，SINTEF的JosteinThorstensen说。“但现在这一切似乎还有点遥远，所以我们正在寻找其他机会。服务卫星和清除太空垃圾已成为非常有趣的领域”，他说。Thorstensen是SINTEF智能传感器和微系统部门的高级研究科学家。

有数以千计的卫星，其中许多需要维护和修理以延长其使用寿命。有些只是需要加油。越来越多的太空垃圾也成为一个主要问题。数以千计的退役卫星仍在地球轨道上。

“我们已经在与航天领域的主要欧洲参与者进行对话，很高兴看到我们的技术正在激发人们的兴趣”，Thorstensen说。“我们计划在2023年初与这些组织合作对相机进行初步测试”，他说。

太空环保?

ESA渴望看到有关环境保护的立法也适用于太空。自1957年以来送入地球轨道的三四千颗卫星现在都是太空垃圾。围绕我们星球运行的卫星数量正在爆炸式增长。

自2019年以来，埃隆·马斯克旗下的SpaceEx公司已将3000多颗卫星发射到近地轨道。而这仅仅是个开始。马斯克的星链系统由小型、低技术卫星组成。但其他的可能更大更复杂，耗资数亿挪威克朗。

硬敲学校

配备摄像头并在地球轨道上运行的机器人必须坚固耐用。SINTEF的摄像头系统已成功地证明了这一点。为了应对火星上的极端条件，设备在恶劣条件下进行了测试。Thorstensen的同事RunarDahl-Hansen说，相机必须承受剧烈震动、真空中的高温和低温、高暴露于伽马辐射和比雷击强五倍的电场。

“事实上，微镜的特性在曝光后会得到增强”，Dahl-Hansen说。“已发现压力测试会引发‘有益的’化学缺陷，并导致它们以改善压电材料性能的方式分布，”他说。

ESA想要更多

“ESA对这款相机非常满意，因此它授予SINTEF资金用于后续项目”，Thorstensen说。“即使由于ESA退出与俄罗斯的合作而推迟了欧洲火星探测器的任务，在如此短的时间内准备好相机也是不现实的，”他说。

“我们仍处于相对早期的阶段”，Thorstensen说。“这项技术还需要几年时间才能在太空中使用。但太空领域主要参与者的兴趣让我们看到了未来SINTEF技术有望在太空中发挥作用的希望——无论是在火星探测器上还是在服务卫星上。最好两者兼而有之”，他说。

Thorstensen说：“它结构紧凑，能耗极低，并提供极其细致的特写图像。”“将机器人送入地球轨道时，重量、尺寸和能耗是关键因素。与其他3D相机相比，我们的系统具有更简单的光学控制电子设备，这使其可能更加坚固可靠”，他说。

市场潜力如何?

“专业3D相机的使用和需求正在增加，”Thorstensen说。“例如，在工业机器人、物流、医学和检测等领域运营的组织都对提供高质量3D数据的高度微型化相机感兴趣，”Thorstensen说。

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