1、TORVEASTRO项目：计划与成果

TORVEASTRO项目：计划与成果

1. 引言

在太空等恶劣环境中，使用机器人代替人类进行操作，对宇航员安全和操作效率都有好处。因此，机器人在在轨服务操作中发挥着越来越重要的作用。TORVEASTRO项目旨在开发一种用于轨道空间站的宇航员服务机器人，以执行轨道站外的维护和监测任务。

目前已有不少太空服务机器人，如NASA的Robonaut、ESA的Justin、日本的Kirobo等，但它们在轨道站的高效应用仍存在一些问题。TORVEASTRO项目由Lazioinnova资助，目标是设计和开发一款新型宇航员机器人，其验证样机的交付是项目的最终成果之一。

2. 轨道空间站服务机器人的要求

太空环境与地球表面的服务应用环境有很大不同，存在诸多特殊因素。辐射会对执行器、控制器、传感器和电子设备造成危害；温度变化剧烈；轨道站能源有限，需尽量降低机器人能耗；为便于运输，机器人应尽可能轻便小巧。

以下是设计和操作轨道空间站宇航员机器人的要求和约束条件：
- 存在电离辐射（宇宙射线通量）
- 金属部件积累电荷形成电弧
- 旧任务产生的太空碎片
- 温度在 -50°C 至 150°C 之间变化
- 微重力环境（约 0.1g）
- 低功耗（100W）
- 长运行寿命（6 小时）
- 自主运行
- 能抵抗高真空
- 小尺寸（直径 260mm - 180mm）
- 配备多种传感器
- 用于视频导航的摄像头
- 无线网络连接
- 能在安装的扶手间移动
- 具备定位和组装空间站组件的基本功能
- 维护和更