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当冷战时期的太空竞赛于1950年代开始时，没有人真正想到过未来的垃圾问题。 但是现在地球轨道上有超过21, 000颗轨道碎片，包括地球同步轨道上不断增长的星团，那里有许多有价值的卫星，以及近地轨道上的国际空间站附近。
2009年，一次偶然的碰撞撞毁了一颗通信卫星，情况只会越来越糟。 甚至还有一个机构间太空碎片协调委员会，许多国家的太空计划（包括美国，印度，德国，俄罗斯，韩国和中国）都积极参与。
NASA喷气推进实验室机器人技术小组负责人Aaron Parness博士提出了解决方案。 他的团队建立了一个锚定系统，用于清理废弃的火箭弹和非运行卫星。 有趣的部分？ 它以壁虎为模型（是的，脚粘的动物）。
他继续说：“因此，我开始进行研究，以创建这些头发的合成版本并将其应用于我们的机器人以实现垂直攀爬。” “当我进入JPL时，我开始考虑微重力零重力，这比攀爬问题更是一个攀登问题，而不是步行问题。如果您不悬挂在地表上，就会跌落-您会飘到外太空。”
这些合成的头发或“茎”是现实壁虎脚上的那些的简化版本。 楔形，带有倾斜的蘑菇形帽（如上图所示）。 当握垫轻轻接触物体的一部分时，只有头发的最尖端会与该表面接触。 根据任何时刻的头发方向，可打开和关闭粘性。
暂时的粘附性由范德华力（Van der Waals Forces）解释（以诺贝尔奖获得者物理学家约翰内斯·狄德瑞克·范德华斯命名），其中绕原子核运动的电子分布不均匀，产生少量电荷并产生力。 施加力，增加了“茎”和表面之间的接触面积，提供了更大的附着力。 放松力后，“杆”会平移回直立位置，并且粘性会关闭。
当作为末端执行器（手）安装在机器人单元上以参与太空中的人/机器人协作团队时，该夹具将是最有用的。
“宇航员在工作环境中有很多限制，”帕内斯解释说。 “例如，他们使用加压的手套，所以它们的灵巧性达不到极限。因此，让机器人帮助他们有效是至关重要的。我们的抓手技术可以被在国际空间站外部移动的爬行机器人使用。进行例行检查，清洁任务，检查设备，因此，在机器人发现严重问题之前，人员不必整装待发。
一切都在零重力下表现出色。 该抓爪已在JPL上成功使用了航天器上使用的30多种常用材料进行了测试，并且还已经在负真空华氏76度的热真空室内进行了测试，以模拟太空条件。 他们还通过NASA太空技术任务局的“飞行机会计划”进行了试飞。
“我们在美国宇航局的微重力飞机上进行了测试，没有人抛出，这是一种解脱，因为它以使人晕车而闻名。”帕内斯打趣道。 “我们在几种任务场景中对抓爪进行了演示，例如收集碎片，并在检查卫星进行维护的机器人上进行了演示。我们有一个10千克的漂浮立方体，其表面具有航天器上常用的不同纹理表面，我们能够抓住它，对其进行操作，然后将其释放，就像您可能会抓住一块碎片，将其拖下并释放出来，使其在进入地球大气层时燃烧起来。最困难的部分是使漂浮的碎片和操作员同时位于同一地点，在这种情况下，机器人要比人类更好。”
在下面的视频中查看它们的运行情况。
