我国空间站机械臂施展“乾坤大挪移”,让13.5吨的天舟飞船成功转位

我国空间站机械臂开始发挥作用了,它已经完成了转位货运飞船的试验。据央视网引自中国载人航天工程办公室消息称,从2022年1月6日6时12分开始,经过约47分钟的跨系统密切协同,空间站机械臂于6时59分将天舟二号货运飞船转位到了节点舱另一舱口上,试验已取得圆满成功。

我国空间站机械臂施展“乾坤大挪移”,让13.5吨的天舟飞船成功转位插图

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1月6日凌晨,根据预先设定的指令,10米多长的空间站机械臂一端位于节点舱附近,另一端则抓住了天舟二号货运飞船(总重量13.5吨),之后飞船与空间站节点舱解锁分离,6时12分机械臂开始施展“乾坤大挪移”,将飞船转位,转位方式是以核心舱节点舱球心为圆心进行平面转位,尔后反向操作开始对接,直到货运飞船与核心舱节点舱的另一个接口重新对接并锁紧,整个“挪窝”试验过程顺利完成。

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“太空巨手”今日终于“露了一手”,这是我国载人航天工程中首次利用空间站机械臂操作大型航天器进行转位试验,初步检验了机械臂操作飞船或空间站舱段转位的可行性,空间站舱段转位技术和机械臂大负载操控技术的初步验证过关,此举也为我国后续空间站等航天器的在轨组装和建造积累了经验。

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我国空间站上的机械臂是我国航天科技集团五院研制的,是我国首个具备全向七自由度能力的机械臂,具有类似人类手臂的运动能力,为目前国际同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械臂系统,这款“大国重器”的重量约738公斤,长度 为10.2 米,称它是“太空巨手”并不为过,它最多可承载 25 吨的重量,所以如果有支点,它就是将整个空间站核心舱都移动起来也没问题。

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该机械臂还具备空间站舱体爬行功能,起点端的“末端执行器”可以轻松对接空间站舱体上的“目标适配器”,不断转换就可以实现在空间站外的爬行功能,它上面很可能会装上或者已经装上摄像机,这样还能移动监视空间站外情况,或者检查空间站外壁有可能出现的问题状况等。

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可能有的朋友要问了,这架机械臂能抓取卫星吗?就好像美剧《太空部队》中中国空间站用机械臂剪刀手剪掉美国卫星的太阳翼的操作能做到吗?在某些状态下是可以的!假如空间站和卫星并肩而行,速度相差不大,那么机械臂的前端装有剪刀手的话,是可以剪掉卫星的太阳能帆板的。

但是现实中不同轨道的航天器相互间的速度都很大,通常都可达每秒几公里,比炮弹的速度还快,就好像我们无法触摸飞行的炮弹一样,机械臂也不能触碰速度如此之快的航天器。这也是为什么2021年7月和10月份时美国spaceX公司的两颗星链卫星靠近我国空间站时,我们都采取了“紧急避碰”措施的原因。

今年我国空间站两个20吨级以上的实验舱发射升空后,它还会移动实验舱,或者帮助航天员实施出舱活动,而且在实验舱与空间站核心舱对接后还会安装一截小臂,总长度将增加到15米左右。

参考资料:

《央视网》2022年1月6日文章《空间站机械臂转为货运飞船试验圆满成功》

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