能抓卫星?岂止于此,能耐超乎想象,天和号机械臂功能大盘点

神舟十二号飞行乘组中有一项特别重要的的任务,使用机械臂对飞船进行检修。

这条机械臂长10.2米,工作长度可达18米,有七个自由度,单次可抓取25吨重物品。

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停泊状态的机械臂

看到这些参数有人“害怕了”,抛出“太空威胁论”。美国太空军司令詹姆斯·狄金森上将在接受媒体采访时宣称,中国制造的巨大机械臂可以抓取美国军事卫星,将会对美国的太空资产构成威胁。

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不得不说这位将军想象力真的是太丰富了,中国一直秉承着“平等互利,和平利用,共同发展”的原则进行太空探索,将一些不着边际的言论扣在别人头上,是一种极度不自信的表现。

天和核心舱上的这条机械臂有哪些能耐,竟让美军上将如此忌惮?

七个自由度,像人类手臂一样灵活

根据仿生学原理,最好的机械臂就是七个自由度,它可以像人类的手臂一样灵活,无论是旋转还是抓取都有极强的可操作性。

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机械臂的七个自由度

七个自由度指的是肩部与腕部各有三个活动部位,肘部一个活动部位,如人类手臂一般。

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图片源于网络

另外还配备了两个末端执行器和三台视觉相机,让机械臂用途更加广泛。

舱外监视与空间站舱表检查

机械臂的末端执行器配备了视觉相机,航天员可通过该相机观察空间站表面是否损毁坏,大大减少出舱作业的次数。

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机械臂检查航天器外观

同时视觉相机还起到监视引导作用,平时可像海军的潜望镜一样用来观察轨道周围;如果有飞船来访,还可以对其进行拍照识别,并引导飞船与空间站对接。

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机械臂观察来访飞船

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机械臂引导飞船链接

搬运货物和转运实验舱

进行货物转运是机械臂的基本职能,包括先行抵达的天舟二号在内,共用四艘货运飞船与空间站对接,某些情况下货物的转移要依靠机械臂来进行。

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机械臂转移货物

空间站的建设计划中将有两个实验舱与天和核心舱进行对接,核心舱位置转移也要依靠机械臂进行。不要小瞧这条机械臂,它的可以抓取25吨重的物体,轻松转移各个舱段。

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机械臂转移实验舱段

辅助航天员出舱作业

没有机械臂的辅助情况下,航天员需要依靠挂绳出舱活动,移动范围受到极大限制。有了机械臂后移动范围大大增加,航天员可以轻松完成更换太阳能电池这样艰巨的任务。

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与航天员配合舱外作业

自由组合,随心移动

天和机械臂采用对称结构,在舱体表面可以实现肩、腕互换。天和一号核心舱、问天号实验舱和梦天号实验舱表面都配置有多个目标适配器,天和机械臂首末两端的执行器可以使用类似榫卯的结构与之连接,肩、腕互换可以实现类似蠕虫爬行的运动,扩大了使用范围。

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机械臂进行蠕虫移动

另外,天文号实验舱上也配备了一条五米长的机械臂,它可以与天和机械臂进行组装,使用半径变得更长。

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与天问机械臂组合

这套机械臂系统电机21所研制。早在2009年,21所就载人航天第三阶段天和号核心舱设计制造机械臂配套部件以及专业电机。

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中国航天人仰望星空太久了,因技术封锁我们曾合作无门,硬是靠自己的勤奋与努力拼出了自己的空间站。而且一出手就惊艳四座,单单一条机械臂就已令人“艳羡”,更不要说未来国际空间站退役,太空中只有中国一个空间站了。

科学技术是没有边界的,中国对太空的探索也是持开放态度的,合作共赢,共同开发,一同造福人类才是我们的宗旨。

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