剪切机械

机械臂不仅可以剪翅膀,还能带东方红一号回

发布时间:2023/12/12 12:20:51   
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关于“东方红一号”,你知道多少?嗯,她是我国在年4月24日发射的第一颗人造卫星,重量比苏联、美国、法国、日本四国发射的第一颗卫星的总和还要大,达到千克,轨道高度及倾角也最大。可是你敢想象吗?“东方红一号”发射51年来,仍“在轨运行”,是世界上最长寿的人造卫星。

东方红一号仍在轨运行,是世界上寿命最长的卫星

6月24日,83岁的龙乐豪院士在香港大学做《长征火箭与中国航天》报告分享时透露,我国首颗人造卫星“东方红一号”,迄今仍“在轨运行”。当然,这个“在轨运行”是指她仍在近地点千米、远地点千米(千米)、倾角68.44度、运行周期分钟的椭圆轨道附近围绕地球转动,没有像其他国家第一颗人造卫星那样坠入大气层烧毁,但是由于银锌电池和电子设备的寿命,“东方红一号”超额运行28天就已关机,无法再像以前那样播放《东方红》乐曲了。

当然东方红一号只是还在轨道上,本身早已关机

看到这个消息,很多网友第一反应就是能否用机械臂抓住“东方红一号”,带它回家,或者给它换个锌电池,让它继续播放《东方红》乐曲?实际上,按照目前的技术,我们可以使用类似小型航天飞机的可重复使用航天器接近它,也可以伸出太空机械臂,但要想抓住它,还差一个关键设备,那就是“机器手”。

能否用中国太空机械臂带东方红一号回家?

对太空机械臂,大家已经有所了解了,我国新一代空间站“天和”核心舱上就安装有可以爬行的七自由度机械臂,与国际空间站上的“加拿大臂2”类似。但是国际空间站上与“加拿大臂2”组合使用的“加拿大手”,目前咱们还没有。

这个就是“加拿大手”,注意和“加拿大臂”不一样

“加拿大手”和“加拿大臂”组合状态

“加拿大臂2”虽然灵活,但它只能对接有专门设计了接口的航天器,也就是说目标航天器上事先要有准备和统一的接口,才能发挥作用,否则就无能无力了。而“加拿大手”就不一样了,它本质上是一个长得像人手五根手指的机器人,与“加拿大臂2”配合使用,手臂加手掌、手指,形成和人手一样灵活的抓取机构,甚至可以拧螺丝、开瓶盖,不再受到接口的限制。

组合使用的“加拿大臂”和“加拿大手”

单独的“加拿大臂”只有这样的接口

其实,我国除了“天和”核心舱上七自由度可爬行机械臂之外,也正在发展类似的“加拿大手”的设备,或者我们可以给它一个更为科幻的名字,“太空蜘蛛”。在5月份央视曝光的中科院长春光机所下一代空间望远镜的3D画面中,除了科幻如外星战舰的中国版“韦伯”PLUS之外,最吸引人的就是“太空蜘蛛”了。

中国的“太空蜘蛛”就类似“加拿大手”

机械臂和望远镜背面都有“太空蜘蛛”

“太空蜘蛛”能够和太空机械臂配合使用,从货运飞船中取出蜂巢镜片,也可以脱离机械臂,像蜘蛛一样爬行,干在轨组装等非常精细的活。当然,目前“太空蜘蛛”还在预研中,需要一定的时间才能将它变成和中国太空机械臂一样的现实。

目前还只是预研

大家看到太空机械臂,总是调侃啥时候像科幻美剧《太空部队》一样,去剪美国卫星的翅膀?实际上,光有太空机械臂是不行的,你还得有“剪刀”。而“机械手”或者“太空蜘蛛”就是关键,对待敌人的卫星,它们就是“剪刀”,而对待“东方红一号”,则可以呵护备至,等到我们几个型号的可重复使用航天器成熟之后,就真的可以带它回家了。

到时候是剪翅膀,还是带回家,随你选



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