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人类的循环

*通信:
索伦森TC大学、夏威夷太空飞行实验室1680年夏威夷马诺东西路,美国、火奴鲁鲁电话:808-956-4715;电子邮件:sorensen@hsfl.hawaii.edu

收到:2016年12月8日;接受:2016年12月20日;发表:2016年12月25日

引用:索伦森TC。人类的循环。J空间空洞。2016;5 (3):E001。

文摘

自从1月神飙升地球轨道的计划遇到月亮1959年1月,人类已经派出一队机器人飞船到深太空探索和发现的任务。例如,一些前兆机器人飞船被美国派去探索月球和帮助选择合适的着陆地点的计划载人探索月球的阿波罗计划。第一次部署是hard-impact Ranger探测器发回的图像表面,直到它们的影响;未来月球轨道航天器提供详细的图片生产全球月球地图;最后,软着陆测量员飞船阿波罗网站调查潜在的表面。直到这些机器人任务完成载人阿波罗任务开始,成功地把几个宇航员在月球轨道和月球表面。尽管阿波罗任务导致的杰出成就非凡的回报的科学发现,没有人类的冒险地球轨道(LEO)自计划于1972年结束。外的所有后续任务的科学和探索相对安全的狮子座已经完全由机器人飞船执行。几十年来,在阿波罗计划之前,已经有一个正在进行的讨论人类是否应该进入外层空间和机器人是否应该只执行所有这样的航行。我相信我们只能充分探索太阳系使用人类和机器人的存在。考试的一些最近的机器人任务支持这一信念。

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自从1月神飙升地球轨道的计划遇到月亮1959年1月,人类已经派出一队机器人飞船到深太空探索和发现的任务。例如,一些前兆机器人飞船被美国派去探索月球和帮助选择合适的着陆地点的计划载人探索月球的阿波罗计划。第一次部署是hard-impact Ranger探测器发回的图像表面,直到它们的影响;未来月球轨道航天器提供详细的图片生产全球月球地图;最后,软着陆测量员飞船阿波罗网站调查潜在的表面。直到这些机器人任务完成载人阿波罗任务开始,成功地把几个宇航员在月球轨道和月球表面。尽管阿波罗任务导致的杰出成就非凡的回报的科学发现,没有人类的冒险地球轨道(LEO)自计划于1972年结束。外的所有后续任务的科学和探索相对安全的狮子座已经完全由机器人飞船执行。几十年来,在阿波罗计划之前,已经有一个正在进行的讨论人类是否应该进入外层空间和机器人是否应该只执行所有这样的航行。我相信我们只能充分探索太阳系使用人类和机器人的存在。考试的一些最近的机器人任务支持这一信念。

在早期的太空探索,几乎所有航天器控制,除了最基本的家务和状态健康功能,主要是通过在地面任务控制人类。基本监测和能力进入预先计划的“安全模式”进行自动飞船上,这是一个必要的航天器冒险的父亲,和通信延迟时间从秒增加到小时。然而,数据分析还表现在地面任务控制,和命令生成和发送到宇宙飞船在将来告诉它应该做什么。如果一个异常发生,阻碍了正常的命令序列,它可能导致一个严重的问题为宇宙飞船甚至危及任务。它这样是可取的航天器尽可能“智能”,让它自动执行大部分功能。这是令人难以置信的增长推动的计算权力和小型化的电子自1950年代。自主操作,日常运营计划上飞船而不是在地上自1990年代以来已取得进展。第一个自主操作的实验是由克莱门蒂号宇宙飞船时做了一个自治在1994年绘制月球的轨道。这是后不久,陶斯(技术自主作战生存能力)航天器同年,更自主操作,并于1998年由“深空一号”不仅自主科学操作,还自主导航和操纵。这些成就和许多其他人,因为导致了有些人的信念,我们将很快拥有完全自主机器人飞船探索太阳系和地球把分析数据结果和图像。不会有任务控制监视和控制这些车辆。事实上,他们将提供一个虚拟的存在,妨碍人类跟随他们的必要性与参加空间成本和危险。然而,我认为一对夫妇最近任务表明我们有很长的路要走实现全自动的太空探索。

成立于2007年,黎明环绕,成像小行星灶神星在2011 - 2012年。然后在一项为期三年的旅程留下灶神星矮行星谷神星,2015年3月,它开始绕。黎明运营团队克服了许多强大的挑战,成功完成任务。特别是,他们拯救了飞船,故障宽容,从一个双误,在姿态控制系统四个反应的两个轮子,之后离开了灶神星。这应该意味着谷神星任务的失败。然而,飞行团队进行了最密集的工程活动的任务重新设计业务架构的剩余任务保存谷神星科学目标。最终他们的计划完成所有的原始任务目标而不需要进一步使用反应的轮子。Ceres任务最初认为无法实现车轮没有反应,但是这个系统中人的因素是能够想跳出框框,想出了一个不太可能的,但成功的新计划。

最近其他任务的太空探索拯救了人类的元素是壮观的飞越冥王星的新视野号飞船7月,2015年。2007年的飞越木星后,宇宙飞船花了大部分的未来八年的休眠模式,在它发送每周信标信号和每月的健康状况检查。一年一次,新视野号唤醒了一个全面的检查之前回到冬眠。这个巡航期间,飞行团队计划在一次性飞越遇到冥王星。这个例程是粗鲁地打断了10天前飞越时,飞行团队提出的时序要求严格的挑战主要的航天器异常,造成交流的损失。这个异常就意味着任务的失败。然而,飞行和工程团队可以重建联系,确定问题的原因,并重新配置遇到宇宙飞船飞行系统。LD乐动体育官网这个复杂的反应是设计和执行在不到三天,恢复宇宙飞船的能力完全按计划执行遇到命令加载,只有四个小时。少量的pre-encounter科学失去了由于失败,但飞越和post-flyby遇到完全成功,和所有的科学目标。为他们的特殊性能在拯救这个任务在最后一刻,新视野号飞行团队荣获国际空间行动组织的业绩奖,2016年。

虽然我们正在取得巨大的进步人工智能和自主权,人类的元素仍然是成功的机器人太空探索的关键。机载计算机无法在可预见的未来取代创新,想象力,人类思维和见解。特别是当一个团队的优秀工程师,科学家和技术人员共同努力,克服完全意想不到的异常产生的并发症和问题。有时宇宙飞船可以或必须依靠自己的能力,但可怕的情况通常需要人类的创造力在地球上找到一个解决方案。我们的真正潜力在空间探索将无法实现,除非这些创意走出去并应用他们的能力。是的,有需要人和机器人在太空探索。