众所周知，在我们几十年的太空探索中，我们并非总是清理自己留下的痕迹。太空碎片——如废弃的卫星、空的火箭燃料罐以及2009年俄罗斯卫星相撞等过去碰撞产生的碎片——正在地球轨道上逐渐堆积。这些来自地球以外的垃圾正在给现在的宇航员带来实际问题，因为新的任务需要仔细的计算来追踪和避开障碍物。国际空间站每年都会进行几次调整，以避免与这些太空垃圾发生灾难性的碰撞。
但没有人知道如何将这些垃圾拉回来并处理掉。有些碎片如果带有把手就可以被钩住，但许多垃圾是由光滑的表面组成的，没有连接点。因此，斯坦福大学的Mark Cutkosky在周三的Facebook直播中说：“这有点像一个未解决的问题。”但在本周发表在《Science Robotics》上的一篇论文中，Cutkosky和他的同事们展示了一种专门设计用于捕获最大、最危险碎片的新型抓手。
与其他使用气泵或像胶带一样的粘合剂的抓手不同，该抓手使用了受壁虎脚启发的材料制成的瓦片。它有微小的微楔，像毛发一样，直径为十五微米（比你头上的毛发小十倍），当定向按压时会弯曲，通过范德华力吸附。这些材料被制成瓦片并成对使用，通过拉动共享的绳子来激活，并通过垂直提起释放。这样，粘附性就可以轻松地打开和关闭（使其可重复使用），并且对太阳能电池板和宇宙飞船窗户等表面温和。
成对的瓦片然后用滑轮系统连接起来，以均匀分配张力。这使得抓手更加可靠，因为基于表面的抓力容易受到表面缺陷（如小碎片造成的孔洞或阳光损坏造成的油漆剥落）的影响。如果某个变化导致一个垫片张力损失，其余垫片将能够安全地进行补偿。载荷共享系统还允许这些抓手进行扩展，以适应多种不同的用途——从登山机器人的脚状垫片，到航天飞船的对接稳定器。
除了可重复使用和可扩展性之外，这些抓手独特的之处在于它们能够无需额外动作即可连接和释放。抓手通过触摸传感器激活，并在接触物体时自动抓取。宇航员可以通过释放按钮松开物体，抓手会干净地分离，而不会干扰物体。在零重力条件下，这种干净的脱离非常重要，因为物体的惯性可能导致它们失控地翻滚。研究人员设计了用于平面和曲面圆柱体（如下面的图所示）的抓手，以获得更牢固的抓持，并以更小的变数释放。
大气阻力小也使得这些抓手可以用于诸如卫星和宇宙飞船这样巨大的物体。与在地球上需要抓力来提起物体不同，在太空中你只需要抓住和操控它们。这就是为什么在NASA模拟微重力的“Robodome”（被描述为“一个巨大的空气曲棍球桌”）中，一个抓手就能成功连接并拖动一个850磅重的机器人。
斯坦福大学的研究作者Hao Jiang在给PopSci的电子邮件中说：“抓手在太空和地球上可以提供相同的抓握能力（以牛顿为单位）。不同的是用途。在地球上我们试图提起东西，但在太空中我们是轻轻地加速和减速东西……我们的一个抓手可以在地球上提起一个木箱，但在漂浮的环境中它可以抓住并操控一辆汽车。”
一旦这些太空碎片能够被以可控的方式处理和移动，它们就可以被推入大气层安全烧毁，或者被拖到宇宙飞船上进行拆解和回收。研究人员希望这些机器人在未来四到五年内能够进入太空收集非行星垃圾。在此之前，请欣赏机器人在行动中的表现：
