加州理工机器人首次在轨自主搭建空间结构

一、无人协助的在轨搭建首次取得成功

据Phys.org报道，加州理工学院（California Institute ofTechnology，Caltech）研究人员设计建造的机器人桁架搭建器，在没有宇航员帮助的情况下，首次在太空中建成了一段结构。这次成功标志着空间结构搭建方式的一次重要变化，即搭建工作不再完全依赖宇航员出舱操作，而是可以由机器人在轨道上自主完成。该系统名为自主空间张拉反射器组装（AutonomousIn-Space Tensioned Reflector Assembly，ASTRA），由团队负责人塞尔吉奥·佩莱格里诺（SergioPellegrino）带队开展研究。ASTRA是美国国防高级研究计划局（Defense Advanced Research ProjectsAgency，DARPA）新型轨道与月球制造、材料与质量高效设计项目的一部分，该项目的英文名称为NOM4D。这次在轨搭建的成功，为未来在太空中建造更大规模结构提供了新的技术路径，也让自主机器人在空间制造中的作用得到了实际验证。

二、载荷配置与六个月在轨作业过程

据报道，这次任务的载荷约1立方米，于2026年3月30日搭乘SpaceX运输者-16任务升空，该任务的英文名称为Transporter-16，载荷由Momentus公司的Vigoride7轨道飞行器送入低地球轨道。载荷携带了两段预制桁架舱段与一条机械臂，在过去六个月里持续在轨作业。作业过程中，机械臂从分配器取用杆件与节点，逐步搭建出第三段桁架舱段。这一过程涉及杆件的抓取、搬运与连接，以及节点之间的精确对接，每一步都需要在没有人工干预的情况下由机器人自主完成。任务的最终目标，是组装一个直径1.4米的反射器天线，这一天线将用于验证张拉结构在空间环境中的可行性。六个月的在轨作业时间，说明搭建工作不是一次性完成的短期试验，而是需要持续运行与逐步推进的长期任务。机械臂与预制舱段的配合，是这次任务能够取得进展的关键配置。

三、空间自主制造迎来新的验证节点

这次在轨搭建的成功，为空间自主制造提供了一个新的验证节点。长期以来，在太空中建造大型结构一直面临发射体积与重量的限制，如果结构能够在轨道上由机器人逐步组装，就可以在很大程度上突破这一限制。ASTRA系统的表现表明，机器人可以在没有宇航员帮助的情况下，完成杆件与节点的取用与组装，这为未来建造大型天线、太阳能板乃至空间站舱段提供了新的思路。报道同时指出，任务将于12月结束，可能无法完成整段桁架组装。这一说明让外界对任务的最终成果保持了合理的预期，即便整段桁架未能如期完成，已经建成的第三段桁架舱段本身，已经证明了自主搭建的可行性。从行业角度看，DARPA的NOM4D项目把轨道与月球制造作为研究方向，而这次成功正是该项目在轨道制造方面的一次实际进展。未来，如果类似系统能够进一步成熟，空间结构的建造方式可能会发生更深层次的变化。

信源跟踪： Phys.o | 数据时间： 北京时间 2026年11月6日