據(jù)中國載人航天工程辦公室消息,11月8日1時(shí)16分,經(jīng)過約6.5小時(shí)的出艙活動(dòng),神舟十三號(hào)航天員乘組密切協(xié)同,圓滿完成出艙活動(dòng)全部既定任務(wù),航天員翟志剛、航天員王亞平安全返回天和核心艙,出艙活動(dòng)取得圓滿成功。
此次出艙活動(dòng)中,由航天科技集團(tuán)五院(以下簡稱“五院”)抓總研制的空間站核心艙機(jī)械臂再次耀眼亮相,托舉航天員到達(dá)指定位置開展出艙操作,順利完成了機(jī)械臂級(jí)聯(lián)裝置的安裝工作,為后續(xù)實(shí)現(xiàn)擎天巨臂的組合打下扎實(shí)基礎(chǔ)。
空間站機(jī)械臂是我國航天事業(yè)發(fā)展的新領(lǐng)域之一,雙臂組合轉(zhuǎn)接件將幫助兩個(gè)形態(tài)截然不同的機(jī)械臂完成轉(zhuǎn)接,保證組合機(jī)械臂具備承載更大載荷進(jìn)行大范圍轉(zhuǎn)移的能力,它的突破與創(chuàng)新向世界展示了中國智慧和中國力量。
轉(zhuǎn)接頭成“四兩撥千斤”神器
此次出艙活動(dòng)的“主角”——機(jī)械臂級(jí)聯(lián)裝置由雙臂組合轉(zhuǎn)接件和懸掛裝置組成,是空間站機(jī)械臂實(shí)現(xiàn)組合動(dòng)作的關(guān)鍵裝備。其中,雙臂組合轉(zhuǎn)接件更是被空間站型號(hào)研制人員形象地比喻為“宇宙級(jí)機(jī)械臂轉(zhuǎn)接頭”。
五院空間站機(jī)械臂飛控負(fù)責(zé)人高升介紹,空間站機(jī)械臂由核心艙機(jī)械臂(大臂)和“問天”實(shí)驗(yàn)艙機(jī)械臂(小臂)組成。按照空間站關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證及建造階段的任務(wù)規(guī)劃,實(shí)驗(yàn)艙機(jī)械臂將隨“問天”實(shí)驗(yàn)艙一起發(fā)射入軌,并將在太空中與核心艙機(jī)械臂完成“大小臂在軌組合”的亮眼操作。操作過程中,實(shí)現(xiàn)組合的關(guān)鍵裝置就是雙臂組合轉(zhuǎn)接件。然而,由于長度為10米的核心艙機(jī)械臂和長度為5米的實(shí)驗(yàn)艙機(jī)械臂“體型”差異較大,因此端口設(shè)計(jì)也有較大差別。
如何做好兩個(gè)機(jī)械臂的對(duì)接,實(shí)現(xiàn)“1+1=1”的效果?五院的研制團(tuán)隊(duì)將小小的“宇宙級(jí)機(jī)械臂轉(zhuǎn)接頭”從創(chuàng)意變成了“四兩撥千斤”的科技神器——它不僅有助于完成兩個(gè)機(jī)械臂的接口互連,還實(shí)現(xiàn)了兩者間電氣和信息的互通,在惡劣的太空環(huán)境中安全打通兩個(gè)機(jī)械臂之間的“任督二脈”。
完成在軌任務(wù)便可收“刀”回“鞘”
在機(jī)械臂級(jí)聯(lián)裝置安裝過程中,首先安裝在核心艙艙壁上的懸掛裝置帶有巧妙的抱爪結(jié)構(gòu),用于捕獲和存放雙臂組合轉(zhuǎn)接件,并為它提供供電保證。
完成懸掛裝置安裝后,航天員翟志剛輕推雙臂組合轉(zhuǎn)接件進(jìn)入卡口位置,懸掛裝置在指令的遙控下,通過抱爪結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確地將轉(zhuǎn)接件抓住,并將其“擁入懷中”。
那么,雙臂組合轉(zhuǎn)接件和懸掛裝置到底是什么關(guān)系呢?據(jù)五院空間站機(jī)械臂懸掛裝置主管設(shè)計(jì)師高翔宇介紹,雙臂組合轉(zhuǎn)接件好比“刀劍”,懸掛裝置則好比“刀鞘”。未來,當(dāng)兩個(gè)空間站機(jī)械臂開展對(duì)接工作時(shí),核心艙機(jī)械臂(大臂)將主動(dòng)探向雙臂組合轉(zhuǎn)接件,通過末端視覺相機(jī)識(shí)別靶標(biāo),將轉(zhuǎn)接件從懸掛裝置上精準(zhǔn)取出,進(jìn)而完成與“問天”實(shí)驗(yàn)艙機(jī)械臂的組合,形成更長、更穩(wěn)定的靈巧型空間機(jī)器人。
屆時(shí),空間站機(jī)械臂可達(dá)范圍直接拓展為14.5米,活動(dòng)范圍可直接覆蓋空間站三個(gè)艙段,隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)空間站艙體表面的巡檢。同時(shí),機(jī)械臂在組合對(duì)接狀態(tài)下完成在軌任務(wù)后,又要重新分為大小機(jī)械臂兩個(gè)部分,此時(shí)雙臂組合轉(zhuǎn)接件自然是收“刀”入“鞘”,由核心艙機(jī)械臂主動(dòng)將雙臂組合轉(zhuǎn)接件重新放回懸掛裝置中。
“未來,在空間站完成三艙組合后,航天員出艙任務(wù)大部分將由組合臂的形式完成。”五院空間站機(jī)械臂雙臂組合轉(zhuǎn)接件主管設(shè)計(jì)師朱超憧憬著兩個(gè)機(jī)械臂組裝起來的壯觀模樣并感慨道。
后續(xù),空間站機(jī)械臂將通過雙臂組合轉(zhuǎn)接件實(shí)現(xiàn)兩個(gè)機(jī)械臂的組裝,進(jìn)而完成高難度、更加多樣化的任務(wù)目標(biāo)。
關(guān)鍵詞: 神舟十三號(hào) 完成 出艙 任務(wù)
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