本书描述了人类探索太空过程中著名的历史事件以及发明创造太空飞船的科学原则和技术突破。书中专门收集了一些插图来说明航天史上过去和现在的机器人太空飞船，同时还描绘了未来的机器人太空飞船的发展方向和技术可能，目的是让各位读者了解自太空时代以来人类在航天工程领域所取得的巨大进步。文中还特别设置了一些“知识窗”，进一步提供基本科学概念和机器人太空飞船工程技术方面的知识。

本书是“太空探索”丛书中的一种。《插图本机器人太空飞船简史》详尽介绍了机器人太空飞船的发展过程，从最初相对简单的行星探测器开始，以翔实的数据、众多的实例、精选的插图详细介绍了航天史上的过去、当代和未来的机器人太空飞船，以及它们在太空探索的过程中所起的重要作用。本书也描述了一些重要的航天历史事件、科学原则以及技术突破。书后附录的大事年表以及大量的相关资源能够给航天爱好者们提供重要的补充信息。本书配有由美国国家航空航天局提供的机器人太空飞船的图片，真实展示了机器人太空飞船的发展史。

当我们抬起双眼遥望星
空之时，我们一定会惊叹
于星空的美丽，并对太空
充满敬畏与好奇。虽然，
人类每时每刻都受着地球
重力的束缚，但从来没有
停止过对太空的向往、对
飞行的渴望。世界航天技
术的突飞猛进使人类文明
编年史从国家疆域、地球
视野进入到“光速世界”。 

2003年，中国成功发射
载人飞船，成为继苏联（
俄罗斯）和美国之后第三
个能将人送上太空的国家
。2005年，中国又成功发
射了第二枚载人飞船。
2007年，中国第一颗探月
卫星“嫦娥1号”也成功发射
升空。这不但激发了中国
人民的自豪感，而且掀起
了新一轮的公众关注航天
事业的热潮。为了满足广
大航天爱好者特别是青少
年对最新航天技术及太空
知识的渴求，上海科学技
术文献出版社从美国Facs
On File出版公司引进这套“
太空先锋”系列丛书，旨在
介绍世界最新的航天技术
和太空科普知识。 

丛书共6册：《火箭》《
卫星》《宇宙中的生命》
《人类太空飞行》《太空
天文探测器》《机器人太
空飞船》，不仅向人们介
绍了众多科学原理和科技
实践活动，还向人们介绍
了太空科技对现代人类社
会的诸多影响。从火箭推
进原理到航天器发射装置
，从航天实验设备到宇航
员，从卫星到外空生命，
丛书以其广博丰富的科普
内容，向读者展现了一个
神秘璀璨的世界。  

受上海科学技术文献出
版社的委托，我组织了此
次丛书的翻译工作。这是
一项责任重大、意义深远
的工作。为了把原著的内
容科学、准确地传递给我
国读者，每本书的译者都
做了许多译前准备工作，
查阅了大量相关资料、核
校相关术语。在近3个月的
工作中，他们一丝不苟的
态度，严谨、科学的精神
令我感动，也使我对该丛
书的成功翻译、出版充满
信心。诚然，受译者专业
知识的局限，书中难免有
不足之处，望读者给予理
解和支持。

迟文成 

2008年5月于沈阳

机器人太空飞船为我们打开了探索宇宙的大门。现代太空机器人是一些复杂精密的探测机器，它们已经或者即将探测太阳系中包括冥王星在内的所有主要星球。得益于冷战时期充满政治色彩的太空竞赛，功能日益强大的机器人太空飞船家族已经极大地改变了科学家对于这些与地球一起围绕着太阳这颗恒星旋转的其他星球的看法。在过去的几十年里，科学家获得的对于这些游移发光体（古希腊天文学家命名为“行星”）的了解要比在这之前的整个天文史了解的还要多。因为有了太空探测器，太阳系每个主要的行星体——以及陪伴它们的卫星（如果有的话）——才被人类更加熟悉。同样，战略性地布置在太空平台上的那些复杂的自动天文台，使天文学家和天体物理学家能够通过电磁波频谱的所有区域对宇宙进行面对面的观测。人类对宇宙的认识不再仅仅局限于从居间的大气层向地球射下的有时黑暗并且有干扰的窄带辐射了。  

本章介绍基本的机器人学原理。太空机器人与陆地机器人有很多共同特征。然而，因为太空机器人涉及更复杂、更不同寻常的航空航天技术与计算机科技的结合，它们比起在地球上工作的机器人要复杂得多。太空机器人需要在外层空间恶劣的环境下工作，有时还要到人类所知甚少的陌生的外星球上去工作。  

在这种环境下，遥控与虚拟现实技术使人可以与一个高级的太空机器人构成一种实时的、交互式的协作伙伴关系，此时太空机器人成为一件巧妙的机器替代品，代替人类在恶劣的外星环境下工作。例如，一个先进的未来太空机器人也许能够探索月球的遥远地区，而它的人类操作者则坐在一个永久月球表面基地内甚至是在地球上，利用虚拟现实技术得到重要的新发现。

人工智能

人工智能（AI）一词多用来指对思考和感知这样的通用信息处理功能的研究——或者是机器智能科学（MI）。在过去的几十年中，计算机系统被设定各种程序：可以诊断病情；证明定理；分析电子电路；玩各种复杂的游戏，如国际象棋、扑克和西洋双陆棋；求解微分方程式；使用机器人操纵臂和末端执行器（在操纵臂末端的“抓手”）安装机器设备；驾驶无人车辆穿过地形复杂的陆地，以及穿过无边无际的宇宙空间到达行星际空间；理解人类的语言；甚至为其他计算机编程序。  

所有的这些由计算机完成的功能都需要达到与人类的脑部活动相似的智能程度。未来的某一天，正致力于研究人工智能的科学家和工程师也许会提出一种通用的智能理论。这种通用的理论会引导人们设计和开发出更加智能的机器人太空飞船和探测器。

人工智能总的来说包括一些具体的分支领域。较为重要的分支领域是：计划和问题解决、感知、自然语言、专家系统、自动化操作、远距离操作和机器人技术、分布式数据管理以及认知与学习。

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