中国空间站机械臂(六轴机械手臂结构图)

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中国天宫空站上最抢眼最科幻的装置是什么？肯定是机械臂，毫无疑问。用专业人士的话说，天工机械臂是中国智能化程度最高、规模和技术难度最大、系统最复杂的空智能制造系统！

而且需要注意的是，这个机械臂是国内最先进的，水平也是世界前列的。甚至可以认为可以和国际空站上的机械臂相媲美，被称为“加拿大臂2”。

加拿大臂加拿大分部

纵观中国近20年的航天发展和这半年的航天成就，是嫦娥五号登月返回，也是火星探测一次性完成往返之旅的三大目标。现在空站建设如火如荼，美国人终于坐不住了。

其Tai 空司令部司令詹姆斯·迪金森(James Dickinson)向国会发表了一系列言论，大意是美国军方对我们的Tai 空能力感到担忧，特别是我们的一些卫星可以与机械臂匹配，可以摧毁其他卫星。

说到这里，我突然想起前阵子特别火的一个动图，如下:

据说我们站空来了美国卫星，然后“调皮”的把卫星的太阳能翼给切了。说实话，这部漫画确实很搞笑，但是我们还是认真思考一下吧。我们的天宫机械臂真的这么有能力吗？

现在让我们来简单看看天宫机械臂的各项属性：

①机械臂展开长度为10.2米(未来可与实验舱机械臂拼接成15米长的组合机械臂)

②总重量738kg，最大载重量25t。

③有七个自由度，想想我们人类手臂的旋转。这七个自由度完全模拟人的手臂，所以灵活性极高。

④机械臂的每一端都有一个末端执行器(你可以把它想象成人的“手”)，此外还有视觉摄像系统。

天宫机械臂有几大用途

一般来说，机械臂的使用有以下几个方面:空站的在轨组装、在轨维护、从货运飞船上搬运货物、协助航天员进行舱外活动、空站的舱内检查、捕获悬停的飞行器等。让我们仔细看看它是如何工作的。

空间站外表面爬行

从上面的动图中，我们可以清楚地看到，通过将两端的末端效应器依次与舱面适配器连接，整个机械臂可以在舱外随意移动。

当我第一次看到这个感人的画面时，我感到很惊讶。我以为会类似于履带滑动求位移，没想到是这种特殊的爬行方式。灵活性大大增加了，因为机械臂只要站在空之间的每个舱室表面，安装几个适配器，就可以随意到达任何位置。毕竟机械臂本身全长十米，弯曲和转向都很灵活。

实验舱转位

按照预定计划，天宫空站的两个实验舱将于2022年5月至9月发射。这时候请注意下图。这是空站的形状。我们可以看到两个实验舱和核心舱是T型的。

但这种形状不是一次成型的(指实验舱和核心舱只对接一次)，因为在Tai 空轨道上垂直对接难度大，风险大，所以实验舱只能像载人飞船一样从空之间的空间站运行方向对接，然后机械臂将实验舱移动到侧面对接接口。

辅助航天员出舱活动

在这次神舟十二号任务中，航天员需要完成两次出舱任务，每次出舱任务持续六到七个小时。在机械臂的支持下，他们将完成舱外设备安装、维护等任务(与神舟七号出舱任务相比，无论是时长还是复杂程度都有质的变化)。

顺便说一下，宇航员将穿着中国研制的新一代舱外航天服出舱。虽然目前我们不知道他们什么时候出舱，但绝对值得期待(其实这也是这次神舟任务最大的亮点之一)。

新一代舱外航天服新一代舱外航天服

搬运货物

机械臂把货物从货船上搬下来，站位空就完成了。算上已经上去的天舟二号，总共会有四艘货船将货物运入站空。

与实验舱机械臂组合

原本放在核心舱外面的机械臂也可以和实验舱内的小机械臂组合成更大的机械臂，总长15m，这样可以更好的覆盖空间站的外表面空。

舱体检查

由于机械臂上装有视觉摄像系统，可以对空间站空的外表面进行检查，并帮助舱内的宇航员或地面人员对空间站空进行故障排除。举个例子，前阵子国际空站被泰空的小陨石击中，某个部位受损。这时候机械臂可以先观察情况，不用让航天员出舱寻找故障点。

拆卸转移太阳能板

这里转移的是核心舱的太阳能电池板，因为在安装两个实验舱的时候，它们展开的太阳能电池板会遮挡一部分射向核心舱的光线，所以需要将核心舱原有的太阳能电池板转移到它们的位置上，而这时候就需要借助机械臂。

监视来访飞行器并捕获

从动图中可以看出，机械臂一端携带的视觉摄像系统会“监视”来访的飞机，获取精细的运行数据。然后，当飞机与工位空的距离达到机械臂的抓取范围时，通过对接飞机上的适配器就可以牢牢抓住。

说到这，那么机械臂真的能剪断卫星太阳能板吗？

其实答案不言而喻。仅仅是上面提到的最后两个机械臂功能，一个是转移太阳能电池板，一个是监视和捕获外国飞机，就足以证明在适当的条件下切割卫星太阳能电池板还是可以的。

那么这个合适的条件是什么意思呢？很简单。首先，我们必须设计一个特殊的“剪刀”，并将其安装在机械臂的一端。其次，我们要让空站靠近目标卫星的空位置。从目前的技术来看，第二个条件其实难度更大。毕竟空站的动力和燃料不一定能支撑起“狩猎”这个动作。

但另一方面，也没必要跑去砍。还可以在机械臂上安装“激光测距仪”。反正机械臂那么灵活，很容易瞄准。

#中国吸引美军眼球的机械臂有多牛逼？#