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天和核心舱完成在轨测试验证,这项“黑科技”你一定得知道!

时间:2021年05月18日 信息来源:本站原创 点击:1018 字体:

4月29日发射入轨的空间站天和核心舱,近日先后完成交会对接、航天员驻留、机械臂等平台功能测试,以及空间应用项目设备在轨性能检查,各项功能正常、运行状态良好,已进入交会对接轨道,后续将继续开展与天舟二号货运飞船交会对接的准备工作。

 

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天和核心舱作为空间站组合体的“中枢系统”,拥有众多强大的功能,而能力堪比“变形金刚”的空间站机械臂,更让核心舱如虎添翼。

 

近期,根据在轨关键技术验证安排,空间站机械臂在轨顺利完成了解锁展开及“爬行”测试任务。在飞控人员的密切监视和操控下,机械臂精准地实现了所有控制模式和预定动作,自基座位置缓缓展开,依次在天和核心舱上各目标适配器之间完成“爬行”切换,最后运动至常态构型存储。整个测试任务期间,机械臂运动平稳、到位精准,爬行及状态切换正常,第一阶段在轨测试工作取得了圆满成功。

 

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空间站机械臂是我国空间站工程的关键设备之一,用于保障空间站在轨寿命期间内安全、可靠运营,开展空间站组装建造、维护维修、辅助航天员出舱活动、支持空间应用等任务,是我国目前智能程度最高、规模与技术难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统。该机械臂全长10米并可扩展到15米,产品设计寿命15年、负载能力25吨、末端定位精度45毫米,可实现大范围、大负载操作以及局部精细化操作,负载自重比和操控精度等指标均已达到世界领先水平,而且全部核心部件实现国产化。

 

空间站机械臂是我国第一条大型、预备长期在轨运行的机械臂,由7个关节、2根臂杆、2套延长件、2套末端执行器及相机、1套中央控制器及肘部相机组成,按照3+1+3构型形成整臂。

 

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空间站机械臂集合了机械工程、力学、材料科学、控制科学、电子科学、信息、视觉、计算机科学等多学科交叉的战略性高技术,涉及“机-电-热-控-光”等多个领域,具备完全自主知识产权,打破了国际垄断,不仅入选“中国智能制造十大科技进展”,而且在研制中形成了四项中国空间机器人行业标准,引领了空间智能装备的“中国制造”之路。

 

空间站机械臂本身就是一个高智能机器人,它具有明亮的眼睛——视觉系统,具有触觉神经——也就是末端执行器上面的好多传感器,具有头部和尾部——末端执行器,还具有灵活的关节。机械臂拥有精确操作能力和视觉识别能力,既具有自主分析能力,也可以由航天员进行遥控。

 

自2012年正式立项来,中国空间站机械臂从原理样机、工程样机,到初样、正样,到出厂、发射、在轨开展工作,每一步都凝聚着研制队伍的心血,每一点滴成就都代表了中国智能机械系统新的突破。

 

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为机械臂注入“灵魂”的就是五院一群风华正茂的八零后设计师们。为了在太空擎起中国巨臂,他们十年风雨兼程,从一份份文件、一张张图纸干起,到零件加工、部件组装、单机装配直至整臂装调……十年空间站机械臂研制之路困难重重,但是项目团队都咬着牙坚持下来了,凭着不服输的劲头和全力以赴确保成功的信心和决心,铸就了中国的“擎天巨臂”。



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