空间站机械臂代表着什么(空间站机械臂代表着什么意义)

空间站核心舱机械臂是如何保障航天员出舱安全的？

空间站核心舱机械臂是可长期在太空轨道运行的机械臂，其肩部设置了三个关节、肘部设置了一个关节、腕部设置了三个关节，一共七个关节，每个关节对应一个自由度，就如同人的手臂一般，具有七自由度的活动能力。通过各个关节的旋转，能够实现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作，为航天员出舱顺利开展出舱任务提供强有力的保证。

空间站机械臂代表着什么(空间站机械臂代表着什么意义)

为扩大任务触及范围，空间站核心舱机械臂还具备“爬行”功能。由于核心舱机械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的关节配置方案，肩部和腕部关节配置相同，意味着机械臂两端活动功能是一样的。

同时肩部与腕部各安装了一个末端执行器，作为机器臂的触手，末端执行器可以对接舱体表面安装的目标适配器，机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离，同时配合各关节的联合运动，从而实现在舱体上的爬行转移。

空间站机械臂上的十套“控制大脑”：

为实现整个机械臂的平稳运行和精确定位，空间站机械臂各处装有“控制大脑”，包括1套机械臂控制器、7套关节控制器和2套末端控制器。

其中，机械臂控制器是机械臂管理系统的控制和通信枢纽，负责接收地面飞控人员的各种指令，迅速制定动作方案，进而控制机械臂精准地完成各种动作。该控制器实际上是一台高性能、高可靠的宇航计算机，核心部分采用三模冗余设计架构，三个模块同时执行相同的操作，能够有效识别故障风险，大幅提高可靠性。

关节控制器和末端控制器负责控制空间站核心舱机械臂7处关节、2处末端执行机构，对各位置的信息交互起到连接和转发的功能，对于机械臂关节和末端的灵活性和精准度起到着至关重要的作用。

以上内容参考

太厉害了！天宫空间站的机械臂有多强？科研人员：能拖动20吨

目前近地轨道上一共有两个空间站，分别是运行多年的 空间站 ，以及升空组合不久的我国 天宫空间站 。

随后三名航天员开展的一系列太空任务，天宫空间站的机械臂也屡次发挥作用，让不少网友直呼“太厉害了”， 那么它的的真实能力究竟有多强呢？

科研人员表示：天宫空间站的机械臂不仅可以拖动重达20吨的飞船舱段，还可以拖动物体到指定位置，辅助空间站的建设。

空间站天和核心舱率先升空后，天舟二号货运飞船就运来了航天员消耗品、舱外航天服等一系列物资，为后续宇航员执行飞行任务打下了基础。但完成货运任务后，天舟二号没有撤离，而是配合天和舱机械臂进行一项重要的实验： 机械臂辅助舱段转位。

具体来说，天舟二号与天和核心舱解锁分离后，机械臂抓住天舟二号， 以自身的节点舱球心为原点进行平面转位 ，在小转半圈后又反方向操作，直至货运飞船与核心舱重新对接并锁紧，前后历时47分钟。

两天后神舟十三号的宇航员对机械臂又采取了手动摇控操作，再次完成了天舟二号与空间站组合体交会对接实验。

一次自动一次手动， 标志着我国空间站机械臂的成熟与可靠 ，未来它还能抓住包括卫星在内的许多物体。

未来问天实验舱发射到太空后，首先会进入到核心舱的同步轨道，与核心舱的前接口进行对接，不过由于前对接口只有一个， 所以之后的梦天实验舱也需要这个对接口 ，因此机械臂首先会将问天舱进行转移，空出接口供梦天实验舱使用。

在天舟货运飞船总重6.64吨，问天、梦天实验舱每个都重达20吨的情况下，如果没有巨型机械臂辅助控制它们， 仅靠小型发动机调整轨道实现自动交会对接的话 ，难度和成本都会非常高。

随着未来我国空间站其他舱段的升空，机械臂的辅助舱段转位功能还会发挥更大作用，在空间站包括了 核心舱天和、实验舱问天、实验舱梦天和神舟载人飞船 ，以及货运飞船的情况下，机械臂将成为空间站上功能复合的设备。

作为由独立研制完成的机械臂，它的综合长度达到了10米，重量为500公斤，未来在问天、梦天两个实验舱发射之后， 还有一个5.5米长的小型机械臂 ，它可以和天和实验舱机械臂组成一个总长达15米的机械臂，届时负载可达25吨。

在3个肩关节，1个肘关节和3个腕关节的配合下 ，机械臂是可以头尾互换的，除过灵活之外精度也是不在话下，在执行任务时机械臂的移动精度可以精确到毫米级，这是连人类的手臂都难以达到的。

在此前只有和加拿大拥有制造空间站智能机械臂的情况下，我国天宫空间站的机械臂的成功意味着我国又突破了一个航天技术，未来机械臂还有可能承担更多的任务，比如捕获靠近空间站的不明航天器。

在美剧《太空部队》中， 就上演过空间站用机械臂剪除美国卫星太阳能电池板的情节 ，未来如果真的有这方面的需求的话，相信我国天宫空间站上的机械臂也一定不会让我们失望。

在NASA已将空间站的退役日期推迟到2031年的情况下，虽然未来一段时间内我国空间站无法成为一家独大， 但在日益老旧的空间站和崭新的空间站面前 ，其他还是很明白该选择哪个合作的。

核心舱机械臂托举航天员完成空间站时代首次出舱

2021年7月4日，航天员刘伯明、汤洪波顺利出舱，雄伟有力的空间站核心舱机械臂首次托举航天员到指定位置完成出舱操作，抬和核心舱舱外全景相机的位置，并验证了机械臂的大范围转移能力，完成了我国空间站工程建造任务的又一壮举。

空间站核心舱机械臂由航天 科技 集团五院抓总研制，是目前同类航天产品中复杂度、规模、控制精度的空间智能机械系统，主要承担舱段转位、航天员出舱活动、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型设备维护等八大类在轨任务。核心舱机械臂展开长度为10.2米，多能承载25吨的重量，是空间站任务中的“大力士”。

空间站核心舱机械臂是我国可长期在太空轨道运行的机械臂，其肩部设置了三个关节、肘部设置了一个关节、腕部设置了三个关节，一共七个关节，每个关节对应一个自由度，就如同人的手臂一般，具有七自由度的活动能力。通过各个关节的旋转，能够实现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作，为航天员出舱顺利开展出舱任务提供强有力的保证。

为扩大任务触及范围，空间站核心舱机械臂还具备“爬行”功能。由于核心舱机械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的关节配置方案，肩部和腕部关节配置相同，意味着机械臂两端活动功能是一样的。同时肩部与腕部各安装了一个末端执行器，作为机器臂的触手，末端执行器可以对接舱体表面安装的目标适配器，机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离，同时配合各关节的联合运动，从而实现在舱体上的爬行转移。

空间站机械臂成功转位货运飞船，这意味着什么？

意味着空间站的科研技术水平越来越高，也意味着机械臂的成功转为能够带动货运飞船的进步。也意味着的天文领域获得了长足的进步。

意味着又有一项比较牛的发明，也同意了17个加入空间站，说明这些发明得到了外国人的肯定。

这种情况验证了空间站舱段转位技术和机械臂操控技术，为之后的空间站组装建造积累了一定的经验。

空间机械臂是什么

空间机械臂本身是一个智能机器人，具备精确操作能力和视觉识别能力，既具有自主分析能力也可由航天员进行遥控，是集机械、视觉、动力学、电子和控制等学科为一体的高端航天装备，是航天飞机开创的一个空间机构发展新方向。通过航天飞机和空间站的实际使用，空间机械臂显示出强大的应用能力和广阔的应用前景，对空间科学和应用的发展起到了很大的带动作用，可以说是人类太空活动日益增多，活动规模不断扩大的产物。

直接的用途是通过捕捉运输飞船进行自动化精密对接，这样就比以前的人工对接或自动对接快速得多、效率高得多。我国目前采用的是自动对接和手控对接两种方式，但在快速对接上远落后于和美国，恰恰这一块就是由空间机械臂实现的。因此，我国现在也在加紧研制空间机械臂。

资料图：目前投入使用的太空机械臂中，空间站上的“加拿大臂2号”在尺寸和复杂度上堪称第一