天和核心艙完成在軌測(cè)試驗(yàn)證,這項(xiàng)“黑科技”你一定得知道!
4月29日發(fā)射入軌的空間站天和核心艙,近日先后完成交會(huì)對(duì)接、航天員駐留、機(jī)械臂等平臺(tái)功能測(cè)試,以及空間應(yīng)用項(xiàng)目設(shè)備在軌性能檢查,各項(xiàng)功能正常、運(yùn)行狀態(tài)良好,已進(jìn)入交會(huì)對(duì)接軌道,后續(xù)將繼續(xù)開(kāi)展與天舟二號(hào)貨運(yùn)飛船交會(huì)對(duì)接的準(zhǔn)備工作。
天和核心艙作為空間站組合體的“中樞系統(tǒng)”,擁有眾多強(qiáng)大的功能,而能力堪比“變形金剛”的空間站機(jī)械臂,更讓核心艙如虎添翼。
近期,根據(jù)在軌關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證安排,空間站機(jī)械臂在軌順利完成了解鎖展開(kāi)及“爬行”測(cè)試任務(wù)。在飛控人員的密切監(jiān)視和操控下,機(jī)械臂精準(zhǔn)地實(shí)現(xiàn)了所有控制模式和預(yù)定動(dòng)作,自基座位置緩緩展開(kāi),依次在天和核心艙上各目標(biāo)適配器之間完成“爬行”切換,最后運(yùn)動(dòng)至常態(tài)構(gòu)型存儲(chǔ)。整個(gè)測(cè)試任務(wù)期間,機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、到位精準(zhǔn),爬行及狀態(tài)切換正常,第一階段在軌測(cè)試工作取得了圓滿成功。
空間站機(jī)械臂是我國(guó)空間站工程的關(guān)鍵設(shè)備之一,用于保障空間站在軌壽命期間內(nèi)安全、可靠運(yùn)營(yíng),開(kāi)展空間站組裝建造、維護(hù)維修、輔助航天員出艙活動(dòng)、支持空間應(yīng)用等任務(wù),是我國(guó)目前智能程度最高、規(guī)模與技術(shù)難度最大、系統(tǒng)最復(fù)雜的空間智能制造系統(tǒng)。該機(jī)械臂全長(zhǎng)10米并可擴(kuò)展到15米,產(chǎn)品設(shè)計(jì)壽命15年、負(fù)載能力25噸、末端定位精度45毫米,可實(shí)現(xiàn)大范圍、大負(fù)載操作以及局部精細(xì)化操作,負(fù)載自重比和操控精度等指標(biāo)均已達(dá)到世界領(lǐng)先水平,而且全部核心部件實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。
空間站機(jī)械臂是我國(guó)第一條大型、預(yù)備長(zhǎng)期在軌運(yùn)行的機(jī)械臂,由7個(gè)關(guān)節(jié)、2根臂桿、2套延長(zhǎng)件、2套末端執(zhí)行器及相機(jī)、1套中央控制器及肘部相機(jī)組成,按照3+1+3構(gòu)型形成整臂。
空間站機(jī)械臂集合了機(jī)械工程、力學(xué)、材料科學(xué)、控制科學(xué)、電子科學(xué)、信息、視覺(jué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)等多學(xué)科交叉的戰(zhàn)略性高技術(shù),涉及“機(jī)-電-熱-控-光”等多個(gè)領(lǐng)域,具備完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),打破了國(guó)際壟斷,不僅入選“中國(guó)智能制造十大科技進(jìn)展”,而且在研制中形成了四項(xiàng)中國(guó)空間機(jī)器人行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),引領(lǐng)了空間智能裝備的“中國(guó)制造”之路。
空間站機(jī)械臂本身就是一個(gè)高智能機(jī)器人,它具有明亮的眼睛——視覺(jué)系統(tǒng),具有觸覺(jué)神經(jīng)——也就是末端執(zhí)行器上面的好多傳感器,具有頭部和尾部——末端執(zhí)行器,還具有靈活的關(guān)節(jié)。機(jī)械臂擁有精確操作能力和視覺(jué)識(shí)別能力,既具有自主分析能力,也可以由航天員進(jìn)行遙控。
自2012年正式立項(xiàng)來(lái),中國(guó)空間站機(jī)械臂從原理樣機(jī)、工程樣機(jī),到初樣、正樣,到出廠、發(fā)射、在軌開(kāi)展工作,每一步都凝聚著研制隊(duì)伍的心血,每一點(diǎn)滴成就都代表了中國(guó)智能機(jī)械系統(tǒng)新的突破。
為機(jī)械臂注入“靈魂”的就是五院一群風(fēng)華正茂的八零后設(shè)計(jì)師們。為了在太空擎起中國(guó)巨臂,他們十年風(fēng)雨兼程,從一份份文件、一張張圖紙干起,到零件加工、部件組裝、單機(jī)裝配直至整臂裝調(diào)……十年空間站機(jī)械臂研制之路困難重重,但是項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)都咬著牙堅(jiān)持下來(lái)了,憑著不服輸?shù)膭蓬^和全力以赴確保成功的信心和決心,鑄就了中國(guó)的“擎天巨臂”。