中国空间站机械臂有哪些亮点？主任设计师详解

　　【解说】9月10日至13日，2021世界机器人大会在北京举行，在大会博览会上，最耀眼的明星当属中国空间技术研究院展出的空间站机械臂了。

　　【解说】据介绍，这款空间站机械臂重约738公斤，最大负载25吨，是中国空间站机械臂的“同胞哥哥”——地面初样产品，二者在外形和功能上相同。此前，正样产品已经在太空协助航天员圆满完成两次出舱任务，是中国空间站工程的关键设备。

　　【同期】中国空间站机械臂主任设计师 王友渔

　　我们相当于在航天员出舱活动中扮演的角色相当于一个运输工具，或者说云梯的功能。

　　【解说】相对于地面的机器人，空间站机械臂对环境的适应性更强，主动与被动相结合的热控方案，让它能够在极端高低温范围内正常工作。

　　【同期】中国空间站机械臂主任设计师 王友渔

　　为了克服空间环境温度带来的影响，我们设计了一套主动跟被动相结合的热控控制方案，外面包覆的就是它的热控多层，它里面还有一系列的热管流体回路等，通过这些来实现整个热的平衡。

　　【解说】除了要克服环境因素，在太空完成这些高难度任务需要机械臂能够自由运动，为此，空间站机械臂设计了七个关节、两处末端执行器，工作时，通过与小机械臂组合最长“臂展”可达15米左右，必要时还可爬行。

　　【同期】中国空间站机械臂主任设计师 王友渔

　　相对于国际的机器人，大部分机器人是不能爬行的，偶尔少数能爬行的，也是很少爬行，因为这里面面临很多技术困难，这里面有长时间的空间环境效应，它在爬行的时候，它爬行的口会暴露在太空中，超过一定时间之后，它就会面临老化和退化因素，为了保护这些口，我们可能会设计一个自动闭合装置，这就增加了机械臂爬行的困难，它首先要把闭合装置打开，然后再进行爬行。

　　【解说】别看机械臂“体格大”，在空间站也能做出“细活”，据目前工作状况验证，它的精度能达到20毫米以内。

　　【同期】中国空间站机械臂主任设计师 王友渔

　　携带航天员出舱的时候，我们要求的精度也是非常高，现在目前在轨携带航天员出舱活动，我们达到的精度已经远远超过了国际空间站的机械臂，在辅助航天员出舱的时候，我们通过相机还有第三方测量，预测它的精度能达到20毫米以下，特殊任务的话可能精度还更高。

　　【解说】为了确保航天员安全，设计单位在机械臂上安装了多个扶手以及用于故障监测的传感器。

　　【同期】中国空间站机械臂主任设计师 王友渔

　　一旦它监测到温度超标，或者是位置不满足要求的时候，我们就会通过修正的方式来克服这个困难。当然目前已经在轨运行4个月的时间，没有出现过故障，当然我们这个就是为了以防万一。

　　【解说】王友渔介绍，该空间站机械臂设计使用寿命10年，经过航天员的出舱维修，最长使用寿命可达15年。

　　记者 刘超 北京报道

责任编辑：【吉翔】