中国空间站将装备第三套机械臂,操作精度5微米,能给细胞做手术


中国空间站将装备第三套机械臂,操作精度5微米,能给细胞做手术


文章图片


中国空间站将装备第三套机械臂,操作精度5微米,能给细胞做手术


文章图片


中国空间站将装备第三套机械臂,操作精度5微米,能给细胞做手术


文章图片


中国空间站将装备第三套机械臂,操作精度5微米,能给细胞做手术


在我国的空间站当中目前有两条机械臂 , 这两个机械臂可以组合成15米长的组合机械臂的组合 , 它们各自的长度分别是10米以及5米 , 它们可以在空间站当中进行一些重要操作 。

【中国空间站将装备第三套机械臂,操作精度5微米,能给细胞做手术】而在目前 , 我国空间站还将装备第3套机械臂 , 并且这一机械臂的操作精度能够达到5微米 , 甚至还能给细胞做“手术” , 这听起来是不是非常厉害呢?
根据之前我国航天员陈冬进行关于空间站的一些讲解的时候中有提到 , 我国实验舱的科学手套箱上会安装一条灵巧的机械臂 , 而这一机械它的操作精度实现达到5微米 , 在使用上它甚至能够给细胞做“手术” , 这是我们在这一水平上的极大突破 , 并且机械臂的装备将会使得科学手套箱有着非常大的作用 。

那科学手套箱究竟是用来干什么的呢?科学手套箱主要是应用于生物学方面进行研究的 , 并且在它内部可以对光照、风速 , 还有温度进行准确的调节 , 这们极大确保研究过程当中的环境稳定 , 它装备的机械臂设备 , 就是为它进行配置之后可以进行对于显微细胞操作的 。
这样可以极大地实践操作过程当中的精准度 , 而在这过程当中机械臂可以完成对于基因注射 , 还有细胞核提取等各项操作 。
而且其中更优秀的是 , 在完成这些操作的同时 , 它甚至可以最后再把箱内打扫干净 , 该设备对于整个研究过程十分的重要 。

并且在太空当中所使用到的机械臂 , 在不同的结构当中也会有着不同的作用 , 在我国天宫2号内部装备的机械臂外形和人的手特别的相似 , 其中关节和手指都是对应的外形 , 就像是人手一样 , 进行一系列的操作也类似人手的一些动作 , 并且整个过程当中十分的灵敏 , 操作也非常的精准 。
实际上对于机械臂设计的一个灵感 , 最主要的也就是来自于我们人类的手臂 , 所以它的外形才和我们的手非常的相似 , 因为人的手臂是具有7个自由度的 , 也就是不同方向上一个运转的状态 , 所以在这样的情况之下 , 机械臂的设计当中同样也具有7个自由度 , 足够灵活 。

并且在它相当长的整体上 , 末端还会有相机进行状态的监视和目标识别 , 对于这一个设备的研究 , 我国从2006年开始论证 , 并且到2021年发射成功 , 花费了整整15年的时间 。
本身机械臂也是一个非常复杂的系统 , 10米长的机械臂 , 它的零件就有1.8万个零部件 , 而且将它运用在太空之前 , 在地面就需要进行不同的各种测试 。

在这些测试当中就包含了对于失重环境 , 还有温度这些检测 。 最后才让它到空间站当中进行使用 , 我们的机械臂进行装备以后 , 也很明显地提高了我们在空间站当中的一些工作效率 , 所以这一次即将装备的第3套机械臂它的操作精度甚至能够达到五微米 , 这将是我国在这一方面的又一突破 。
同时除了我国以往的机械手臂之外 , 在空间站当中还有着其他国家的一些机械臂 , 日本方面在2021年的 。 时候演示的一款S1机械手 , 也是主要对一些精细的工作进行操作的 , 最终就包含了对于一些操作电缆还有组装结构、面板相关的工作 。

而且实际上日本对于这一个机械手它整体的一个设计 , 完整的状态下是一个拥有4条手臂的太空机器人 , 他们主要对这一设备的设计目的 , 是想让它进行在空间舱内大量的实验和维护工作 , 逐渐使用这个设备取代航天员 。 这样可以在未来一些特殊环境下 , 在无法确保航天员安全的情况采用这一类机器人进行研究工作 。
其实从这些情况看来 , 这些机械臂的使用都是各个国家未来在太空的一些特殊环境下 , 在宇航员不便到达的地方和位置进行一些特殊工作的处理 。 在我国目前的机械臂使用当中也解决了空间站的很多复杂问题 , 所以这一设备对于我们整个空间站的工作具有非常特殊的意义 。

推荐阅读