美国太空部队（USSF）在2019年12月20日成为美国军队的一个正式分支。在启动后的两年里，USSF已经开始招募新的服务成员，并计划如何履行其保护美国太空资产的使命。

作为任务规划过程的一部分，USSF启动了几个研究项目，以及相关拨款，以帮助开发新技术和新能力，使USSF达到其目标。

USSF最初是由开展和支持空间行动的军警人员和文职人员组成，作为空军空间指挥部的一部分。因此，空军研究实验室（AFRL）正在牵头定义、审查和管理所有这些研究项目。

维修和回收卫星

自1950年代发射第一颗卫星以来，技术已经成熟并发展到这些卫星往往超过其预期寿命的地步。在卫星寿命的这一点上，它可能成为太空中其他物体的一个危险。

有三种选择：

1.将死亡的卫星留在轨道上

2.使卫星脱离轨道（坠毁）

3.维修、加油并将卫星重新用于另一项任务—留在轨道上

回想一下，USSF的任务是保护美国的太空资产，所以跟踪、管理和保卫美国卫星（和其他美国太空飞行器）是USSF的责任。USSF对每颗在轨卫星（美国所有或其他）的未来都有重大利益。

最具成本效益的维修、补充燃料或甚至使卫星脱离轨道的方法可能涉及某种形式的机器人技术或远程遥控机械。正是在这里，USSF希望投资于新技术。

与卡内基梅隆大学合作

卡内基梅隆大学的研究人员被选为空军研究实验室（AFRL）和空军科学研究办公室（AFOSR）选定的一个财团的负责人，以开拓对卫星和其他结构在轨时的机器人检查、维护和制造的研究。

该联盟由CMU的主要调查员Howie Choset领导，与新墨西哥大学、德克萨斯A&M大学和诺斯罗普-格鲁曼公司的研究人员合作。该小组计划共同开发用于智能检查、灵巧维护和空间卫星敏捷制造的系统。这就是机器人进入画面的地方。

CMU计算机科学学院机器人研究所的教授Choset说："这是一个令人难以置信的机会，我们一起为一个雄心勃勃的目标工作。没有人知道如何为卫星和望远镜等航天器加油。"

这项工作将需要人工智能、软硬机器人、增材制造、天体动力学、估计理论、控制和空间系统方面的专业知识。研究人员打算进一步开发与可自我部署的建筑工具、分散的自主权、在轨道上将新的部件附加到现有结构上以及智能和互动检查有关的现有技术。

Choset说："我们对基础和应用研究的设想将开辟一个新的机会领域，通过延长、加强或增强卫星和其他在轨资产的任务能力，使其效用最大化。这开创了一个卫星能力和配置的新时代，将改变未来的空间操作。"

AFRL和AFOSR选择了CMU领导的财团的提案，"打破'发射一次，使用一次'的范式"，作为新成立的空间大学研究倡议（SURI）的一部分。水牛城大学将领导一个来自宾夕法尼亚州立大学、佐治亚理工学院、麻省理工学院和普渡大学的团队，进行第二个SURI提案，重点是跟踪和收集空间物体的信息。每项提案都有资格在三至五年内每年获得高达100万美元的资金。

CMU的工作将由Choset和Matt Travers领导，他们是机器人研究所生物机器人实验室的联合主任；还有Carmel Majidi，他是CMU工程学院的机械工程教授，专门研究软机器人技术。他们将在乔塞特和特拉弗斯与诺斯罗普-格鲁曼公司以前的工作基础上，评估机器人和人工智能在轨道上为卫星提供服务以及在太空中进行装配和制造任务。