Exploring Beyond Earth using Space Robotics: Update

Robotic spacecraft enable exploration of our solar system, beyond our human presence. While spacecraft have explored every planet in the solar system, the frontiers of space robotics are at the cutting edge of landers, rovers, and now atmospheric explorers where robotic spacecraft must interact intimately with their environment to explore beyond the reach of flyby and orbital remote sensing.In 2017, we surveyed space robotics - telling the rich history of robotic explorers to the Moon, Mars, and beyond. In this article, we describe the tremendous growth in space robotics missions in the period 2017-2024 with many new entities participating in missions to the surface of the Moon, Mars, and beyond. We also describe the recent development of aerial missions to planets and moons as exemplified by the Ingenuity helicopter on Mars, the Dragonfly mission to Titan, and the planned Sample Recovery Helicopter to Mars. As with the 2017 survey, we seek to provide a big picture of developments and directions in space robotics. Additionally, we focus on sub orbital robotics - landers, rovers, and aerial vehicles, with associated challenges in sensing, manipulation, and mobility.

机器人航天器使人类得以突破亲临实地的局限，探索太阳系全域。尽管人类已借助航天器造访太阳系内所有行星，但空间机器人技术的前沿正聚焦于着陆器、漫游车乃至当前的大气探测器——此类机器人航天器需与环境实现深度交互，以突破飞掠探测与轨道遥感的范围限制。2017年，我们曾开展空间机器人技术调研，详述了月球、火星乃至更远天体的机器人探测任务的悠久发展历程。本文将梳理2017至2024年间空间机器人探测任务的迅猛发展，此期间将有诸多全新主体参与月球、火星及更远天体的表面探测任务。此外，本文还将介绍面向行星与卫星的航空探测任务的最新进展，例如火星上的机智号（Ingenuity）直升机、前往土卫六的蜻蜓号（Dragonfly）任务，以及规划中的火星样本回收直升机（Sample Recovery Helicopter）。与2017年的调研一致，本文旨在呈现空间机器人技术的发展全貌与未来方向。此外，本文还将聚焦亚轨道机器人技术——涵盖着陆器、漫游车与航空飞行器，并探讨其在感知、操作与移动领域的相关挑战。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

该数据集是2017年太空机器人调查的更新，总结2017年至2024年间太空机器人任务的发展，重点关注月球、火星等地的着陆器、漫游车和大气探测器（例如Ingenuity直升机和Dragonfly任务），并探讨传感、操纵和移动性方面的技术挑战。