Космическая робототехника – одно их самых перспективных направлений развития современной космонавтики.

К основным робототехническим системам космического назначения относятся роботы для технического обслуживания, ремонта, дозаправки орбитальных космических аппаратов; устройства для работы снаружи и внутри космических кораблей и планетоходы.
КОСМИЧЕСКИЙ РОБОТ – техническое устройство, предназначенное для функционирования в космическом пространстве и способное за счёт автоматического воспроизведения (имитации) сенсорных, управляющих, двигательных и коммуникационных функций человека выполнять целевые задачи в соответствии с назначением космического робототехнического комплекса.

КОСМИЧЕСКИЙ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС – совокупность функционально взаимосвязанных элементов: космического робота (роботов), наземных технических средств и сооружений, предназначенных для технического обслуживания, транспортирования, хранения, приведения и поддержания в готовности к выведению на орбиту космического робота (роботов), а также управления им (ими) в полёте.

КОСМИЧЕСКАЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА – совокупность нескольких космических робототехнических комплексов, взаимодействующих между собой для достижения поставленной цели.

Применение

Обобщённый анализ современного состояния в области разработки, создания и применения космических робототехнических комплексов и систем (КРТКС) показал, что в мире проводится широкий спектр работ в этом направлении.

Создание автономных робототехнических комплексов является одним из актуальных направлений по развитию космической деятельности США и ряда других государств. Специалисты НАСА считают, что робототехнические и автономные системы в ближайшее десятилетие займут фундаментальное место в области исследования космоса человеком.

Одной из современных проблем эксплуатации ракетно-космической техники является обеспечение заданного срока активного существования на орбите. Ограниченный запас рабочего тела, а также нештатные ситуации, возникающие в процессе полёта космических аппаратов, заключающиеся в отказах элементов бортовых систем, деградации солнечных батарей, износе элементов конструкции, существенно снижают заданный срок их успешного функционирования на орбите.

Перспективным путём решения этой проблемы является создание и применение специальных космических аппаратов – космических роботов, обладающих свойствами локомоции (маневрирования относительно обслуживаемого объекта), манипуляции (проведения специальных операций по замене элементов и узлов объекта), способностями самостоятельного принятия решения в условиях априорной неопределённости и тем самым обеспечивающих диагностику, ремонт, модернизацию, адаптацию космического аппарата (КА) к различным целевым задачам.

В развитых космических державах активно ведутся работы по проектам создания космических аппаратов‑инспекторов (КАИ), обеспечивающих дистанционный мониторинг, диагностику и обслуживание различных орбитальных объектов.
Создание автономных робототехнических комплексов является одним из актуальных направлений по развитию космической деятельности США и ряда других государств. Специалисты НАСА считают, что робототехнические и автономные системы в ближайшее десятилетие займут фундаментальное место в области исследования космоса человеком.

Основные критические технологии создания
Решение вышеперечисленных задач невозможно без разработки и отработки технологии управления космическими роботами, обеспечения связи между ними, решения задач навигации, поиска революционных конструктивных и энергетических решений построения космических аппаратов с возможностью реконфигурации их элементов.

Ключевыми критическими технологиями создания и применения КРТКС представляются следующие:
методология автономного управления относительным движением космических роботов в окрестности обслуживаемого орбитального объекта;

методология относительной навигации космических роботов в окрестности обслуживаемых орбитальных объектов;

технология группового управления процессом функционирования космических робототехнических комплексов и систем;

технология изготовления съёмной и реконфигурируемой конструкции обслуживаемых космических аппаратов.

Создание и применение КРТКС в современных условиях возможно путём отработки перечисленных технологий на основе эволюционного подхода – от простого к сложному, что создаст фундаментальную основу для развития и совершенствования ракетно‑космической техники будущего.