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绝地求生排位黑号 空间站副总师想与NASA人员交流机械臂,却被无声拒绝,只能靠自己

绝地求生排位黑号

航天科技五院空间站系统副总师侯永青披露了一件自己亲身经历的事情,那是九年前她去参加一个国际空间站应用发展的研讨会,会上NASA人员对机械臂后续应用做了一个报告,报告做完后,侯永青就过去与他们打招呼,介绍了我们天宫空间站也想做机械臂的事情,结果NASA人员听完后转身就坐下,没有任何表情。

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空间站系统副总师侯永青披露的交流机械臂吃闭门羹事件

我们的航天事业历来是“自力更生为主,争取外援为辅”的发展策略,也就是说我们从来没有想要“闭门造车”,但是人家却要逼着你必须走自力更生的路子。

如今时过境迁,在NASA的“鞭策”下,天宫空间站做到了真正的独立自主,这个“独立自主”可以用3个“全部”一个“100%”来表述,即产品全部国产化,部组件全部国产化,原材料全部国产化,关键核心元器件100%自主可控。

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天宫空间站第3次出舱行走活动,舱外服摄像机拍摄的天和核心舱。

当年吃了闭门羹的“机械臂”如今更是以崭新的姿态炫舞太空,空间机械臂是载人空间站不可或缺的关键技术装备,航天员舱外大范围快速转移、舱外载荷与货物搬运、舱段转位等任务都离不开空间机械臂。

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天和机械臂

天宫空间站天和核心舱配置的天和机械臂是一款七自由度空间机械臂,全长10.2米,有效作业半径9.5米,由两根臂杆、七个关节、两个末端执行器组成,可以实现基于首尾互换功能的舱体爬行,运动范围可以覆盖整个空间站,仅凭借0.738吨的体格就能够托举25吨规模的大型舱段,空间位姿精度也已经达到世界领先水平。

没有对比就没有伤害,国际空间站在去年科学号实验舱发射任务中绝地辅助外挂平台也随舱上行携带了一部由欧空局提供的七自由度机械臂,且不说该机械臂承载能力远弱于天和机械臂,就连最基本的自动部署功能都不具备。

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随科学号实验舱上行发射的欧空局机械臂,承载力为8吨。

天和机械臂入轨后仅用时4天就完成了解锁展开,而欧空局机械臂入轨至今已经有将近半年时间还没有展开到位,这是因为后者还需要宇航员出舱行走执行解锁操作。

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天和机械臂火工解锁

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天和机械臂从基座脱开

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天和机械臂展开至常态构型

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欧空局机械臂入轨近半年,仍未完成展开动作。

天和机械臂可以用来做什么呢?一句话,只有想不到,没有做不到。总体概括而言,它有10大功能:

1.机械臂舱外状态监视。天宫空间站通过舱外摄像机与舷窗可以观察舱外状态,但仍然有视野受限的情况,天和机械臂配置的腕部相机就可以弥补这一缺失,它可以解锁许多观察死角画面,为空间站运行提供信息支持;

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机械臂舱外状态监视

2.机械臂转位实验舱开展空间站建造任务。前几日,天和机械臂就刚刚完成了在轨捕获天舟二号货运飞行的舱段转位试验,积累了宝贵的在轨数据。今年年中我们将发射天宫空间站的问天号与梦天号两个20吨级大型实验舱,届时天和机械臂将作为这两个舱段转位对接的备份手段,确保转位组装任务万无一失;

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机械臂转位实验舱

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天舟二号货运飞船配合天和机械臂进行转位试验

3.捕获悬停飞行器。神舟与天舟两型飞船皆具备自主对接空间站功能,而后续还会有其他来访飞行器,这类飞行器将简化对接设备配置,届时它们只需飞行到临近空间站的位置,而后天和机械臂就可以主动前出捕获,并辅助来访飞行器对接空间站;

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捕获悬停飞行器

4.转移货运飞船载荷。天舟货运飞船有三种构型,目前亮相的都是全封闭货船,未来还会有半开放、全开放货船,这两型货船将上行携带舱外设备,天和机械臂可直接对非密封货舱货物进行在轨搬运,无需航天员出舱搬运;

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机械臂转移货运飞船载荷

5.辅助航天员舱外活动。天宫空间站建造规模越来越大,单纯依靠出舱航天员自主爬行转移,费时费力效率很低,而天和机械臂可以支持舱外航天员进行大范围快速转移,同时还能辅助航天员搬运出舱所需的设备与货物,极大提升了作业效率。天和机械臂入轨以来已经先后4次支持神舟十二号神舟十三号两个飞行乘组的出舱活动;

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机械臂辅助航天员舱外活动

6.辅助航天员转移核心舱太阳翼空间站完成在轨组装建造任务后,实验舱两部大型柔性太阳翼将对核心舱太阳翼形成遮挡,届时天和机械臂将辅助航吃鸡透视天员对核心舱太阳翼进行在轨拆卸,并转移至两个实验舱末端短桁架处安装,从而提高空间站太阳翼的整体受晒率,提升发供电能力;

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辅助航天员转移核心舱太阳翼

7.与实验舱机械臂级联组合。今年年中,将要发射的问天号实验舱上行携带另一部5米级七自由度机械臂,届时天和机械臂可与之对接进行级联组合,从而组装成一部长度达15米的超长机械臂,可以实现对空间站外表面的全触达,任务灵活性更强;

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气浮台,两机械臂级联组合试验。

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天宫空间站第三次出舱行走在舱外安装级联组合转接件

8.舱表状态检查。天和机械臂两个末端执行器皆配置有高清腕部相机,通过舱表爬行功能,它可以看到空间站外表面任何部位设备的运行状态,为空间站安全可靠运行提供信息支持;

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机械臂末端执行器配置有高清腕部相机

9.舱表爬行转移。空间站外表面布设有多个机械臂适配器,天和机械臂末端执行器可与之对接,而天和机械臂两个末端执行器既可以作为腕部关节使用,也可以作为肩部关节使用,通过腕部关节与肩部关节互换功能,进而实现舱表爬行转移功能;

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机械臂末端执行器即将与舱壁目标适配器(机械臂适配器)对接

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天和机械臂舱表爬行转移效果图

10.监视来访飞行器。来访飞行器与空间站对接时,追踪飞行器与目标飞行器的视野受限,机械臂腕部相机的高清成像功能可以用于扩展观察视野,为交会对接任务提供状态信息支持。

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监视来访飞行器

天宫空间站正在用生动的实践证明,封锁对于我们而言是绝对无效的,封锁压力越大越能激活我们独立自主的创新能力,而当这股能力释放之际,换来的结果就是“另起炉灶”,从而打破旧世界的一切枷锁。

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