在科幻美剧《太空部队》第一季最后一集中,中国空间站利用机械手臂给美国卫星剪“翅膀”的画面,让人啼笑皆非,也反映了美国人对中国太空科技快速崛起的恐惧。而现在,美国人的担心可能要变成现实了。真的要剪“翅膀”吗?就在我们享受五一假期,“报复性消费”的同时,5月6日,美国纽约州天文摄影师PhilipSmith拍到正在太空运行的天和核心舱画面,这可能是迄今为止在地面拍到中国空间站最清晰的照片了。通过照片,我们能分辨出它展开的太阳翼和头部的节点舱,另外,还可以看到在核心舱的尾部,多了一坨东西。外国天文爱好者拍到的画面这坨东西,就是天和核心舱的机械臂。不过,从发射前的画面看,它应该位于核心舱的前半部分,现在不但展开了,而且还跑到了核心舱尾部,真是太奇怪了。此前,有传言说我们这个太空机械臂,不但与国际空间站使用的“加拿大臂2”一样,具有7个自由度,和人手一样灵活,而且还能在空间站外面爬行,自行换位置。如今看来,这是真的。就是这个太空机械臂7个自由度的太空机械臂,是当今世界最高水平,我们能够全部国产,本身已经非常厉害了,那么机械臂在舱外爬行,到底是怎么回事呢?通俗来说,它就跟毛毛虫差不多,或者叫尺蠖,可以通过头尾互换,在太空站舱外的若干节点上实现移动,这样就具备了更大的施展空间和作用。目前还没有展示机械臂爬行的画面可是,要想让机械臂在空间站外部头尾互联、自由移动,并没有想象中那么容易,因为这可是10米长,需要承重20吨的大家伙。它不仅要辅助航天员出舱、维修空间站,还要负责调整舱段的位置,这意味着它需要很大的力量,而受力点主要就集中在根部。可是如果机械臂根部是活动的,如何保证它的咬合精准、牢固,该放开的时候还能随时脱钩?这是一个极高的技术难题。我国此前的太空机械臂另外,机械臂的运动完全靠电能,我们虽然通过新一代的柔性太阳能电池板,提供了比国际空间站更强劲的能源,但是在一个移动的机械臂上,如何保证电源线和数据线在频繁插拔过程中,依然有稳定的连接,在狭窄的空间内还不干扰其他设备的运行,这也是一个难题。国际空间站的太空机械臂不过,在太空机械臂领域,我们也不是刚入场的幼儿园玩家。早在年6月25日发射的“遨龙一号”卫星上,我们就装上了机械臂,让它具备捕获太空垃圾的能力,变身“扫地僧”。而在同年9月15日发射的天宫二号空间上,也装有一个机械臂,虽然和现在天和空间站上的机械臂相比,它只是一个“宝宝”,但若干关键技术,就是在天宫二号上解决和突破的。另外,美国一直猜测我们的实践十七号卫星也安装有机械臂,具有一些神秘的功能。“遨龙一号”卫星天宫二号上的机械臂天宫二号机械臂太空试验在天和新一代空间站上,机械手臂的数量也不只一个,而是两到三个,除了核心舱10米长的大机械臂之外,明年发射的问天号实验舱,也会带一个舱外机械臂上去,它可以小一点,但基本功能和天和核心舱的一样,也有7个自由度,也能够爬行,甚至还能够和天和核心舱的机械臂一起,组成一个15米的超长机械臂,这设计,真的是太天才了。问天实验舱问天实验舱机械臂不仅如此,未来咱们的空间站二期工程,可能会将天和核心舱和问天实验舱的地面备份舱都发射上去,组成一个比现在国际空间站更大的家伙。届时,咱们的空间站仅机械臂就有4到6条,都可以开一桌麻将了,如果将它们全部组合起来,长度可能达到30米,给美国人的小卫星剪个“翅膀”什么的,可能只是小意思,毛毛雨。机械臂无处不在
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