中国空间站机械臂有哪些亮点？主任设计师详解

9月10日至13日，2021年世界机器人大会在北京举行在博览会上，最耀眼的明星是中国航天技术研究院展出的空间站机械臂

据介绍，这款空间站机械手重约738公斤，最大载荷25吨是中国空间站操纵器我的兄弟——的地面样机产品，外观和功能相同此前，该样机产品已协助航天员成功完成两次太空出港任务，是中国空间站工程的关键设备

中国空间站机械臂总设计师王有宇。

我们相当于在宇航员的舱外活动中扮演一个角色，相当于一个运输工具或者梯子的功能。

与地面机器人相比，空间站的机械臂对环境的适应性更强，主被动结合的热控方案使其能够在极高和极低的温度范围内正常工作。

中国空间站机械臂总设计师王有宇。

为了克服空间温度的影响，我们设计了一种主被动相结合的热控方案，用其热控多层和一系列热管流体回路等进行覆盖通过它可以实现整个热平衡

除了克服环境因素外，机械臂还需要自由移动才能在太空中完成这些困难的任务因此，空间站的机械臂设计了七个关节和两个末端执行器工作时，结合小机械臂，最长翼展可达15m左右，必要时可爬行

中国空间站机械臂总设计师王有宇。

与国际机器人相比，大多数机器人不会爬行，偶尔也有少数会爬行，但很少爬行，因为技术难度较大，而且存在长期的空间环境效应当它爬行时，它的爬行口会暴露在空间中，经过一定时间后，它会面临老化和退化的因素为了保护这些嘴，我们可能会设计一个自动关闭装置，这会增加机械臂爬行的难度

机械臂虽然体积大，但在空间站也能做精细工作根据目前的工作情况，其精度可以达到20毫米以内

中国空间站机械臂总设计师王有宇。

当把宇航员带出机舱时，我们也要求非常高的精度目前在轨道上搭载宇航员出舱时，我们的精度已经远远超过了国际空间站机械臂的精度在协助宇航员出舱时，我们用相机和第三方测量，预测其精度可以达到20毫米以下，对于特殊任务，精度可能更高

为了保证宇航员的安全，设计单位在机械臂上安装了几个扶手和用于故障监测的传感器。

中国空间站机械臂总设计师王有宇。

一旦它检测到温度超标或位置不符合要求，我们将通过校正的方式来克服这个困难当然，我们现在已经在轨道上运行了4个月，没有出现任何故障当然，我们在这里只是以防万一

据王有宇介绍，空间站机械臂的设计使用寿命为10年，宇航员出舱维修后最长使用寿命可达15年。

记者刘超北京报道。