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我國(guó)掌握大型空間機(jī)械臂核心技術(shù)及應(yīng)用
據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息，北京時(shí)間2021年7月4日8時(shí)11分，航天員劉伯明成功開(kāi)啟天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙出艙艙門，截至11時(shí)02分，航天員劉伯明、湯洪波身著中國(guó)自主研制的新一代“飛天”艙外航天服，已先后從天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙成功出艙，并已完成在機(jī)械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺(tái)等工作，后續(xù)將在機(jī)械臂支持下，相互配合開(kāi)展空間站艙外有關(guān)設(shè)備組裝等作業(yè)。其間，在艙內(nèi)的航天員聶海勝配合支持兩名出艙航天員開(kāi)展艙外操作。
全景相機(jī)A拍攝的艙外畫面
據(jù)悉，空間站核心艙機(jī)械臂由航天科技集團(tuán)五院抓總研制，是目前同類航天產(chǎn)品中復(fù)雜度最高、規(guī)模最大、控制精度最高的空間智能機(jī)械系統(tǒng)，主要承擔(dān)艙段轉(zhuǎn)位、航天員出艙活動(dòng)、艙外貨物搬運(yùn)、艙外狀態(tài)檢查、艙外大型設(shè)備維護(hù)等八大類在軌任務(wù)。核心艙機(jī)械臂展開(kāi)長(zhǎng)度為10.2米，最多能承載25噸的重量，是空間站任務(wù)中的“大力士”。
空間站核心艙機(jī)械臂是我國(guó)首個(gè)可長(zhǎng)期在太空軌道運(yùn)行的機(jī)械臂，其肩部設(shè)置了三個(gè)關(guān)節(jié)、肘部設(shè)置了一個(gè)關(guān)節(jié)、腕部設(shè)置了三個(gè)關(guān)節(jié)，一共七個(gè)關(guān)節(jié)，每個(gè)關(guān)節(jié)對(duì)應(yīng)一個(gè)自由度，就如同人的手臂一般，具有七自由度的活動(dòng)能力。通過(guò)各個(gè)關(guān)節(jié)的旋轉(zhuǎn)，能夠?qū)崿F(xiàn)自身前后左右任意角度與位置的抓取和操作，為航天員出艙順利開(kāi)展出艙任務(wù)提供強(qiáng)有力的保證。
航天員出艙前，需要在節(jié)點(diǎn)艙做一系列出艙準(zhǔn)備，這個(gè)過(guò)程往往也持續(xù)兩到三個(gè)小時(shí)。
為擴(kuò)大任務(wù)觸及范圍，空間站核心艙機(jī)械臂還具備“爬行”功能。由于核心艙機(jī)械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的關(guān)節(jié)配置方案，肩部和腕部關(guān)節(jié)配置相同，意味著機(jī)械臂兩端活動(dòng)功能是一樣的。同時(shí)肩部與腕部各安裝了一個(gè)末端執(zhí)行器，作為機(jī)器臂的觸手，末端執(zhí)行器可以對(duì)接艙體表面安裝的目標(biāo)適配器，機(jī)械臂通過(guò)末端執(zhí)行器與目標(biāo)適配器對(duì)接與分離，同時(shí)配合各關(guān)節(jié)的聯(lián)合運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)在艙體上的爬行轉(zhuǎn)移。
空間站機(jī)械臂是我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展的新領(lǐng)域之一，目前形成了多項(xiàng)國(guó)家空間機(jī)器人行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，引領(lǐng)空間智能裝備的中國(guó)制造之路。
- 原標(biāo)題：注視丨中國(guó)空間站航天員首次出艙 我國(guó)掌握大型空間機(jī)械臂核心技術(shù)及應(yīng)用
- 責(zé)任編輯: 林鈴錦
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