问天实验舱的机械臂,比天和核心舱更长、更多,到底有多先进?


问天实验舱的机械臂,比天和核心舱更长、更多,到底有多先进?


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问天实验舱的机械臂,比天和核心舱更长、更多,到底有多先进?


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问天实验舱的机械臂,比天和核心舱更长、更多,到底有多先进?


问天的升空有很多惊喜在等着我们 , 其中最振奋人心的 , 是实验舱的机械臂 。
有人会说 , 机械臂有什么先进在里面 , 工厂里面多得是 。
此机械臂非彼机械臂 , 它的身上凝聚了我国多代工程师的心血 。

在问天实验舱之前 , 天和核心舱就已经装备了一个机械臂 , 此次问天是在它的基础上青出于蓝 。
让我们走进机械臂 , 来看看它将帮助我们完成哪些任务 。

太空机械臂
早在上个世纪60年代 , 人类就设想过在太空中使用机械臂 , 当时西方国家已经实现工业化 , 1956年诞生了第一只机械臂 , 之后发展出的机械臂在工厂内从事焊接、搬运、传送的工作 。
当时美苏都有意向发展太空机械臂 , 可是却发现了很多困难 。
首先 , 太空的辐射会严重损伤机械臂的零件 , 可能在地球上用得很好的机械臂 , 一上太空就报废 。
其次 , 地球上所有的机械产品都是根据地球的重力加速度制造出来的 , 如果要在太空中使用 , 在建造的时候就不用考虑重力 。

最后就是机械臂非常耗能 , 如果要将它投入太空使用 , 就必须为它专门携带燃料上去 , 这无疑加重了火箭的运载 。
受制于当时的环境 , 美苏都造不出能在太空环境中使用的机械臂 , 直到70年代 , 加拿大的一家公司为核电站设计了一款机械臂 , 用来给核反应堆里面添加燃料 , 检查设备 。
它能够在高辐射的环境下工作 , 是因为它的零件都被防辐射材料包裹好了 。

在核反应堆机械臂的启发下 , NASA决定像研发这条机械臂的加拿大公司采购 , 最终在1981年 , 人类历史上第一个太空机械臂被安装在了哥伦比亚航天飞机上 , 进入了太空 。
当时机械臂的工作极限只有330公斤 , 连地球上的普通叉车都不如 。
不过这也算是人类太空机械臂的第一步 , 之后工程师不断改进 , 承重量不断往上涨 。
在这样之下 , 在2001年 , 集大成之作的“加拿大2臂”被安装在了国际空间站上 , 它能承载116吨的重量 。

除了机械臂该干的工作 , 它还增添了一条 , 那就是可以让宇航员站在上面进行太空行走 。
它还可以让宇航员站在它上面 , 然后充当梯子 , 运送到空间站的各个地方维修 。
我国开展太空机械臂的时间比西方晚了近40年 , 但是发展速度比西方快了很多 , 从2021年天和的太空机械臂 , 到2022年问天实验舱的机械臂 , 我们在2年不到的时间内 , 完成了两条机械臂的安装 。
如果单看机械臂的规模 , 问天机械臂的载重量是7吨 , 长度15米 , 似乎远远比不上加拿大2臂 。
然而 , 问天的机械臂灵活度非常高 。

问天的机械臂灵活到什么程度 , 它可以改变在问天实验舱上的位置 。
我们都知道 , 机械臂一般就是固定在一个地方就不会再变动 , 通过机械臂的伸展和旋转完成之后的工作 。
【问天实验舱的机械臂,比天和核心舱更长、更多,到底有多先进?】问天的机械臂不一样 , 它并没有被固定死在某一个位置 , 机械臂的底座可以通过位置调整变化 。
这样的好处就是 , 问天机械臂的活动范围可以是一个球形 , 没有它够不到的地方 。

至于为何载重量没有国际空间站的机械臂重 , 是因为二者需要完成的工作不同 。
加拿大2臂需要抓取航天飞机、大质量运输舱 , 而我国的机械臂主要以各种实验为主 , 还不会抓取大型的航天器械 。

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