創(chuàng)歷史!中國航天員出艙7小時 智能機械到底如何深度參與到出艙任務的呢

　　據(jù)中國載人航天工程辦公室消息，北京時間4日14時57分，經(jīng)過約7小時的出艙活動，神舟十二號航天員乘組密切協(xié)同，圓滿完成出艙活動期間全部既定任務，航天員劉伯明、湯洪波安全返回天和核心艙，標志著我國空間站階段航天員首次出艙活動取得圓滿成功。據(jù)了解，此次出艙活動，天地間大力協(xié)同、艙內外密切配合，圓滿完成了艙外活動相關設備組裝、全景相機抬升等任務，首次檢驗了我國新一代艙外航天服的功能性能，首次檢驗了航天員與機械臂協(xié)同工作的能力及出艙活動相關支持設備的可靠性與安全性，為空間站后續(xù)出艙活動的順利實施奠定了重要基礎。

　　《環(huán)球時報》記者獲悉，神舟十二號航天員乘組自6月17日進駐天和核心艙以來，按計劃開展了各項工作，目前3名航天員狀態(tài)良好，后續(xù)在軌飛行期間還將進行一次出艙活動。

　　機械臂如何成為航天員“座駕”

　　相比神舟七號的出艙方式，本次出艙任務中，空間站核心艙的機械臂首次托舉航天員到指定位置，圓滿完成出艙操作，因此它被媒體稱為“航天員座駕”。這一目前同類航天產(chǎn)品中復雜度最高、規(guī)模最大、控制精度最高的空間智能機械系統(tǒng)到底如何深度參與到出艙任務的呢？

　　《環(huán)球時報》記者從空間站核心艙機械臂抓總研制單位——航天科技集團五院了解到，核心艙機械臂展開長度為10.2米，最多能承載25噸的重量，是空間站任務中的“大力士”，主要承擔艙段轉位、航天員出艙活動、艙外貨物搬運、艙外狀態(tài)檢查、艙外大型設備維護等八大類在軌任務。

　　據(jù)介紹，空間站核心艙機械臂是我國首個可長期在太空軌道運行的機械臂，肩部設置了三個關節(jié)、肘部設置了一個關節(jié)、腕部設置了三個關節(jié)，一共七個關節(jié)，每個關節(jié)對應一個自由度，就如同人的手臂一般能自由活動。通過各個關節(jié)的旋轉，它能實現(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展出艙任務提供強有力的保證。為擴大任務觸及范圍，空間站核心艙機械臂還具備“爬行”功能。據(jù)介紹，機械臂通過末端執(zhí)行器與目標適配器對接與分離，同時配合各關節(jié)的聯(lián)合運動，從而實現(xiàn)在艙體上的爬行轉移。

　　在這次的艙外行走中，機械臂又是如何發(fā)揮“座駕”作用呢？航天科技集團五院空間站系統(tǒng)總體副主任設計師湯溢介紹說，在艙外時，航天員處于失重狀態(tài)，再加上艙外航天服的加壓，活動起來十分不便。機械臂可以讓航天員免去攀爬環(huán)節(jié)，為航天員節(jié)省最大體力。“最重要的是釋放了雙手，讓航天員能干更加有意義的事兒。”五院空間站系統(tǒng)副總師侯永青介紹：“我們做了一個叫腳限位器的，有點像咱們滑雪用的滑板。把它裝在機械臂上，人站在上面，通過機械臂的爬行到指定位置。”湯溢還透露：“腳限位器可以通過踮腳、左右腳用力實現(xiàn)前后、左右傾斜。”