Hay varios tipos diferentes de robots y máquinas robóticas que se utilizan en la industria espacial, pero en general se pueden dividir en cuatro categorías principales. Los satélites son algunos de los más conocidos y también los más utilizados; estas máquinas orbitan alrededor de la tierra transmitiendo señales y facilitan cosas tales como servicios de localización en tiempo real y programación de televisión disponible a nivel mundial. Los rovers son robots similares a automóviles que se utilizan principalmente para explorar y almacenar datos en terrenos extraños, y generalmente se controlan de forma remota desde estaciones espaciales o centros, ya sea en la Tierra o desde naves en órbita. Varias sondas y herramientas de medición también pueden caer dentro de la categoría de «robot espacial», aunque tienden a ser más pequeñas y se centran principalmente en recopilar un solo tipo de información, como temperatura, presión o velocidad del viento. Finalmente, hay una serie de herramientas diseñadas para ayudar a los astronautas a completar misiones espaciales. Estos pueden incluir cosas como herramientas de liberación de carga, palancas y máquinas para la recolección de muestras y materiales de presurización de trajes. En todos los casos, lo principal que distingue a un robot espacial de una máquina espacial ordinaria es su capacidad para trabajar de forma independiente. La mayoría se controlan de forma remota, generalmente mediante computadoras, pero muchos también se pueden programar con anticipación, y a menudo se los considera sustitutos de los astronautas que, por diversas razones, no pueden hacer el trabajo de los robots por sí mismos.
Satélites
Los satélites orbitales suelen constituir la mayoría de los robots espaciales. Estos varían en tamaño y propósito, pero en la mayoría de los casos son máquinas diseñadas para capturar información de una parte de la tierra, luego transmitirla y hacerla accesible a otra parte. Por lo general, son propiedad y están operados por un gobierno nacional específico o una agencia espacial, pero la información que transmiten generalmente es accesible para cualquier persona o persona con capacidad de lectura.
Algunos de los primeros satélites tenían un propósito estrictamente militar, pero la mayoría de los que están en órbita en los tiempos modernos se utilizan para las redes de comunicación del mundo. La televisión digital y la mayoría de las transmisiones se realizan por satélite, por ejemplo. Otros se dedican a la cartografía, y su función principal es tomar, almacenar y transmitir imágenes de la tierra. Los satélites cartográficos tienen una amplia gama de propósitos que incluyen medir los cambios en la superficie de la tierra, estudiar el clima e incluso espiar a otras naciones.
Rovers
A diferencia de los satélites, que permanecen dentro y, de hecho, generalmente dependen del poder orbital de la Tierra para funcionar, los rovers generalmente viajan más allá de la órbita terrestre para aterrizar y explorar otros cuerpos planetarios como la Luna, Marte y Venus. Estos robots son rovers o módulos de aterrizaje estacionarios y, por lo general, usan bolsas de aire o retrocohetes para aterrizar de manera segura. Después de su llegada, los robots utilizan paquetes de instrumentos para examinar el suelo y la atmósfera.
Para planetas como Júpiter que no tienen una superficie sólida, se necesita una forma diferente de robot, y generalmente uno que pueda enviar y recibir transmisiones rápidamente antes de ser consumido y destruido por el entorno hostil. Los rovers con destino a Júpiter suelen utilizar un paracaídas para ralentizar su descenso, luego el robot transmite información a la Tierra antes de ser aplastado por la atmósfera cada vez más espesa del planeta. Los científicos en casa generalmente encuentran que el costo vale los beneficios, particularmente si los rovers les permiten obtener datos importantes para ayudarlos a comprender mejor el planeta, de qué está hecho y sugerencias sobre cómo podría haberse formado.
Sondas y herramientas de medición
Una clase similar de robots explora el sistema solar sin aterrizar físicamente en ninguna parte. Por lo general, utilizan cámaras y una variedad de instrumentos para medir las condiciones en otros planetas, lunas y el sol desde cierta distancia. La mayoría de ellos utilizan células solares para alimentar sus instrumentos, pero también es posible que tengan que regresar periódicamente a un barco o al centro de una estación espacial para cargarlos.
Para las sondas que se aventuran en el espacio profundo, los generadores termoeléctricos de radioisótopos proporcionan energía. Estos generadores suelen utilizar la desintegración radiactiva para producir décadas de electricidad continua. La mayoría de los estudiosos especulan que cualquier robot lanzado para explorar más allá del cinturón de asteroides en el futuro dependerá de este tipo de tecnología.
Asistencia de astronauta
Además de actuar como exploradores, los robots espaciales también pueden ayudar a los astronautas en vuelos espaciales tripulados. Uno de los ejemplos más notables es un dispositivo conocido como Canadarm. Desarrollado con fondos de la Agencia Espacial Canadiense, el Canadarm se convirtió en un elemento permanente en muchos transbordadores espaciales estadounidenses y en la estación espacial internacional. Con un humano trabajando en un conjunto de controles, el Canadarm, y otros manipuladores posteriores desarrollados para su uso en el espacio exterior, se mueven dentro de los 6 grados de libertad para transferir carga, liberar satélites y transportar astronautas que realizan actividades extravehiculares a sus lugares de trabajo. Es casi seguro que los sucesores del Canadarm seguirán formando parte de los futuros vuelos espaciales tripulados, al igual que una serie de otras tecnologías relacionadas y en desarrollo.