东方红一号上天已有51年 ， 但它仍旧在岗运行 ， 还在近地点441千米、远地点2368千米、倾角68.44度的椭圆轨道上漂浮着 ， 与它同一时期的卫星都已陨落 ， 它是如今世界5国首颗卫星中唯一仍在轨运行的卫星 。 东方红1号承载了我国无数航天前辈的心血 ， 是国家的一面旗帜 ， 如今仍然飘荡在太空中 ， 有家不能归 。 那么我们怎样做才能使这颗“游子”归乡呢？
Tips：卫星飞行的水平速度叫第一宇宙速度 ， 即环绕速度 。 卫星只要获得这一水平方向的速度后 ， 不需要再加动力就可以环绕地球飞行 。 这时卫星的飞行轨迹叫卫星轨道 。
采用机械臂将卫星捕获到我们的空间站是一个好方法 ， 但是还差了一个关键设备 ， 就是机械手 。
Tips：机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能 ， 用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置 。
太空之手——机械臂
机械臂 ， 英文叫做robotic arm ， 是上世纪50年代机械臂之父的约瑟夫·恩格伯格发明的模仿人类手臂功能 ， 可自主完成各项作业的自动控制设备 。 早期用于加工、搬运、夹持等工作 ， 随着科技的进步和工业化进程加快 ， 机械臂不局限于加工行业 ， 还渗透到设备维修、医疗、服务、救援等方面 。 当然使用最多、最广泛的还是汽车加工、维修行业 。 不过太空维修、检修行业也是机械臂的快速发展行业 。
机械臂根据关节构造不同 ， 分三轴及以下和四轴及以上两大类机械臂 。 机械臂主要由主体（手臂）、控制器、感应器以及伺服机构 ， 以电动机为电源 。 目前世界上最先进的机械臂 ， 是加拿大MDA公司 ， 他们为国际空间站建造了第二代机械臂“德克斯特” 。 德克斯特 ， 有一只17.7米长的手臂 ， 机械臂的基座、用于完成精细操作的机械手以及一台虚拟图像装置 。
Tips：机械臂是指高精度 ， 多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统 。 因其独特的操作灵活性 ， 已在工业装配、安全防爆等领域得到广泛应用 。
我国的空间站上也装有机械臂装置 ， 天河二号空间站上装载有七个关节七个自由度的机械臂 ， 他们就像八爪章鱼一样 ， 能吸附周围的航天器、搬运舱外货物、组装维修场外设备 ， 功能十分强大 。 按理来说我们应当可以将东方红卫星吸附过来 ， 但是捕获之后怎么办呢？不可能让航天员出舱去减掉卫星的翅膀 ， 然后拉回来吧 。 这就要用到机械手这个神器了 。
Tips：电动机Motor ， 是把电能转换成机械能的一种设备 。 它是利用通电线圈 ， 也就是定子绕组产生旋转磁场并作用于转子 ， 如鼠笼式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩 。
机械手是仿造人手制作的自动化控制设备 ， 装载在空间站上 ， 不仅可以将笨重的卫星拿出去 ， 还能将到期的卫星回收 ， 拉回来 。 因此 ， 机械臂与机械手组装在一起的威力不是1+1=2 ， 而是>2 。 加拿大的机械手不仅能安装在机械臂上还能安装到抓固装置上使用 ， 作用范围是3.5米 ， 能处理1520公斤范围以内的重物 ， 小到螺丝钉大到组装陀螺仪 。 2003年时 。 美国“奋进”号飞船在返回时发生险情 ， 就是机械臂帮助排查重新组装才让飞机有惊无险地安全抵达地面 ， 可见机械臂的重要性 。
Tips：八爪鱼又名章鱼 ， 英文名是Octopus ， 是一种软体动物 ， 是从头足纲软体动物中进化而来的 。 身体一般很小 ， 八条触手又细又长 ， 故又有“八爪鱼”之称 。
东方红1号回家之路
机械手 ， 在排查航天器和安装装置方面的优势是有目共睹的 ， 我国空间站上虽然还没有机械手 ， 但是我们正在全力攻关类似加拿大机械手的装备 。 在科研人员的设想下 ， 我国的机械手将配合机械臂使用 ， 不仅能从货仓中取出卫星或者其他的装置 ， 然后进行在轨组装 。 还能脱离机械臂 ， 自己玩自己的 ， 在空间舱外爬行进行检验、维修工作 。 当然 ， 目前这样的自动控制设备还正在研究攻关中 ， 还需要一段时间才能研制成功 。
Tips：奋进号航天飞机STS Endeavour OV-105 ， 是美国国家航空航天局NASA ， 肯尼迪太空中心KSC旗下 ， 第五架实际执行太空飞行任务也是最新的一架航天飞机 。推荐阅读
