机器人在航天领域的应用非常广泛，主要体现在以下几个方面：

1. 探测任务：机器人可以用于遥远星球的探测任务，如火星车“好奇号”能够自主移动，进行表面取样分析、拍照等任务，极大地扩展了人类对于其他星球的认知。
2. 服务支持：在国际空间站中，机器人如“Canadarm2”（加拿大臂2）和日本实验舱的“Kibo”小型机械臂系统，用于舱外维护、货物运输、辅助宇航员出舱活动等，大幅提高了航天任务的效率与安全性。
3. 实验操作：机器人还参与诸多科学实验，例如在微重力环境下进行材料科学、流体物理等领域的研究，这些实验往往需要精确控制和长时间无人值守，机器人的高精度和프로그래밍能力成为不可或缺的工具。
4. 搜救与救援：遇到空间事故时，机器人可以在危险环境中执行搜救任务，比如检查受损部分、运输受伤人员等。
5. 资源开发：面对月球、小行星等天体的资源开发，机器人可以预先进行地形测绘、矿物质检测等工作，为未来的开采活动铺路。

确保机器人在极端环境下的可靠性，需从多方面着手：

• 材料选择：选用耐高温、抗辐射、耐低温等特性的材料制造机器人结构和关键部件，如使用钛合金、碳纤维复合材料等。
• 冗余设计：为重要系统如动力源、控制系统等设计多重备份，即便部分组件失效也能保证基本功能运行，提高整体可靠性。
• 环境适应性测试：通过模拟太空中的真空、高低温交变、太阳辐射等极端条件，对机器人进行全面的地面测试，确保其能够在实际环境中正常工作。
• 自诊断与自修复能力：赋予机器人一定水平的自诊断和自修复功能，可以在遇到问题时自动调整工作模式或尝试修复损坏的部件，减少对地面控制的依赖。
• 远程操控与软件更新：虽然机器人具备高度自动化能力，但地面控制站仍需保留一定的远程操控权，以便在必要时进行干预。同时，支持软件远程升级，持续优化算法，调整参数，适应新的任务需求。