太空里的机械臂

深蓝

中国的“天宫”空间站热度持续上升，太空冒险扣人心弦又让人向往。你知道眼下最热门的太空装置是什么吗？那当然是我国目前智能程度最高、规模与技术难度最大、设计最复杂的空间智能制造系统！这一长串名头儿是否让你云里雾里了？没关系，我们且慢慢往下看。

“长脑子”的机械臂

空间智能制造系统是什么？其实它有一个通俗的名称——空间机械臂。对！就是那个能够从空间站伸出去的机械“手臂”，能够协助航天员完成大量舱外操作任务，也是载人航天器不可或缺的重要辅助装置。

更让人意想不到的是，空间机械臂不仅是一个灵活的机械装置，还是“长脑子”的呢！空间机械臂更像是一个智能机器人，它能够精确操作各种设备，并具有視觉识别能力，因此不仅可以受航天员遥控，也可以自主分析具体情况并做出相应反应。

后起之秀

人类探索太空已近百年，在如此漫长的时间里，能够真正发挥空间机械臂作用的国家简直是凤毛麟角，截至目前也不过加拿大、德国、日本和中国而已。其中，中国的空间机械臂虽刚刚问世，但很快就吸引了全世界的目光，我们依靠技术进步带来的“后发优势”，赢得了赞誉。

随着20世纪70年代美国航天飞机的研发，空间机械臂开始研制。1981年，加拿大航天飞机成功发射升空，携带一套由加拿大研发的六自由度机械臂系统，称为“加拿大1号”，这台机械臂总长15.2米，直径0.38米，能够抓取、存放332.5千克的物品或设备。不久，“加拿大2号”机械臂问世，各方面性能较上一代大幅提高，成为国际空间站的“顶梁柱”。

加拿大、德国、日本等国家的机械臂都各有特色。那么，初来乍到的“新人”——中国机械臂，又有什么过“臂”之处呢？

媲美“加拿大2号”

中国“天宫”空间站上安装的机械臂，其技术水平处于世界前列，足以媲美国际空间站的“加拿大2号”。

核心舱的机械臂总长10.2米，有7个活动关节，达到了七自由度，比人的手臂还要灵活，而且力量更为强大，能够对接、移动25吨重的物体。同样达到七自由度的还有实验舱的机械臂，实验舱机械臂主要用于安装、回收、更换实验载荷，也可用来支持航天员进行舱外活动，以及巡视检查舱外设备。

核心舱和实验舱的机械臂可以直接对接，形成长度为15米的超长机械臂，这样一来，这条超长“手臂”就能触到空间站外表面的任何部位了。

特殊的“手”

空间机械臂能抓取设备，那它的“手”长什么样？如果我告诉你它没有手，取而代之的是一个“插头”，你能想象出它的样子吗？

这个“插头”名叫末端执行器，它如何完成抓取动作呢？原来，在被抓取的空间设备上，装有一个适配器，这个适配器能和同样规格的末端执行器紧密对接，完成锁定之后，空间机械臂就可以牢牢地“抓”住目标物体，进行操作了。

无论是“天宫”空间站的“天河”核心舱、“天舟”货运飞船、“神舟”载人飞船，还是未来将要上天的“梦天”“问天”实验舱，它们的表面都安装有多个适配器，方便空间机械臂“抓取”。

“长脑子”的空间机械臂具有巨大的使用价值和广阔的应用前景，对空间科学及其发展具有推动作用，堪称中国航天技术发展史上的又一个里程碑！正是因为这样一个又一个里程碑，中国人的“太空梦”正在一点点变成现实，未来会更加值得我们期待！