而一旦進入大型空間站、空間太陽能發電站等建設時期,為了減輕工人的勞動強度,科學家們認為最好的出路是全麵實施機械化。一種是使用遙控機械手,它有7個自由度,能模仿人的肩、肘、腕、手的動作,可在太空架設桁架。此外,還有另一種是自動遙控架梁機,它帶有一個安裝控製器的敞開式工作台,與地麵建築工程用的液壓傳動的特種起重機相類似。身著航天服的建築工人被牢靠地固定在平台上,利用遙控機械手可進行50米外的空間作業。此外,還有一種經過精心設計的艙式機械,也叫做自由飛行器或軌道機動飛行器,這種飛行器能在太空中自由飛行,為建築工人任意漫遊太空工地、運輸物資器材、架設橫梁桁架、救護失去工作能力和處於困境的工作人員提供方便。
桁架
而在大規模空間建築開始之後,需要在空間建立長期性的低軌道載人建築基地。這種基地應能容納若幹個小型作業組在裏麵工作、生活3個月,基地內配備有自動桁架製造機、架梁機械、各種備件與工具、特種預製件以及供組員生活保障的物資。除此之外,為了把工人和物資及材料等從低軌道轉移到高軌道上去,還需要配備載人變軌飛行器,亦稱軌道轉移飛行器。
21世紀,在令人神往的空間建築事業中,將出現裝有吊車的大型貨艙,可以在導軌上移動,並設有固定的控製指揮中心。到那時,空間機器人也將成為空間建築的主力軍,空間建築工人完全可以像在地麵現代化工廠那樣從事工作,坐在信號燈閃爍的控製台前,遠距離操縱各種各樣的機械設備與儀表,創造出更加光輝燦爛的人類文明。當空間建築業興旺發達時,大興土木建造空間城市的日子也就指日可待了。
太空工人——空間機器人
新世紀太空科技工業發展迅速,與此同時,也帶動了空間機器人事業的飛速發展。研究表明,空間機器人將逐步擔任主角,而人將退居二線。據科學家估計,建造一個500萬千瓦的空間太陽能電站,需要600多人在空間工作半年時間,其中100多人在低軌道空間基地工作,而其餘的則到地球同步軌道空間基地上去工作。並且還需要建立一支空間基地及發電係統的維修保養隊伍。由此可以想象,未來的太空開發活動,將需要大量的人去完成。
空間機器人
我們知道,在以往的太空開發中,航天員已經創造了許許多多的奇跡,如登陸月球、艙外捕獲失靈的衛星、太空修理“哈勃”望遠鏡等。但是這些活動究竟花了多少代價卻不為人所知。未來開發和利用空間的前景雖十分美好,但要使人類能在太空中停留,就必須有龐大而複雜的生命保障係統、環境控製係統、物資補給係統、救生係統等,而這些係統耗資驚人。據科學家預估得出,永久性載人空間站,其中生命保障係統、居住係統和航天員艙外活動係統3部分的體積約占核心艙總容積的16%,功耗占空間站總功耗的25%~38%,研製費占總經費的20%。而另據估計,為了保證航天員在太空中活動,每個航天員每天花費50萬~100萬美元。
由此看來,開發太空決不能像在地麵工廠那樣,將成千上萬的工程技術人員和工人送往太空,去從事各種空間材料加工、空間生產、空間裝配、空間修理等作業。而唯一的解決辦法,便是研製大量的機器人,把他們送上太空取代人類,使之成為勞動的主力軍,成為航天員的得力助手。我們可用人體來形象地對空間機器人加以比喻,機器人好比人的四肢和軀體,由他們完成各種各樣的繁重工作,而人的作用則相當於大腦,指揮和監控著所有的機械活動。而倘若要使太空科技工業具有最高的生產率,最低的運行費用,一種最為有效的途徑就是在人的監控下,將機器人和高度自動化係統結合起來,組成高可靠、高效益的人機混合係統。