成功出舱 空间站机械臂助宇航员“一臂之力”

11月8日1时16分，经过约6.5小时的舱外活动，神舟十三号航天员全体乘员紧密配合，圆满完成舱外活动各项预定任务。航天员翟志刚、王亚平安全返回天河核心舱，舱外活动圆满成功。

此次出舱活动中，由航天科技集团五院总经理研制的空间站核心舱机械臂再次亮相，将航天员抬至指定位置进行出舱作业，成功完成机械臂级联装置的安装，为后续实现巨臂组合奠定了坚实基础。

空间站操纵器：中国航天事业发展的新领域之一

空间站机械臂是我国航天事业发展的新领域之一，集力学、电学、热学、控制、光学等诸多专业于一体，这也凸显了研制双臂组合适配器的难度。随着我国空间站建设的顺利进行，双臂组合转接头将帮助两个不同形状的机械臂完成转移，保证组合机械臂具备承载较大载荷进行大规模转移的能力。

航天科技集团五院作为空间站操纵器的总研发单位，在关键技术、原材料选择、制造工艺、适应空间站环境的长寿命设计等方面取得了突破和创新。不断向世界展示中国人的智慧和力量。

“大臂小臂”四两拨千斤

本次出舱活动的“主角”——机械臂级联装置由双臂组合转接头和悬挂装置组成，是空间站机械臂实现组合动作的关键设备，凝聚了空间站五院科研团队的智慧和汗水。其中，双臂组合适配器被空间站模型开发者形象地比喻为“通用机械手适配器”。

航天科技集团五院空间站机械手飞控负责人高胜介绍，空间站机械手由核心模块机械手(吊臂)和“问天”实验模块机械手(前臂)组成。根据空间站关键技术验证阶段的任务规划，实验舱机械手将与“问天”实验舱一起发射入轨，核心舱机械手将在太空中完成“在轨大小臂组合”的亮眼操作，实现组合的关键器件是双臂组合适配器。因为10米长的核心舱机械手和5米长的实验舱机械手在“形状”上有很大的区别，所以端口设计也有很大的不同。

如何做好两个机械臂的对接，完成适应性强、操作难度更大的任务，是开发团队面临的一个巨大的创新问题。为此，五院科研团队反复进行方案论证，一轮又一轮地进行设计优化，把小小的“万能机械手适配器”从创意变成了“四两千斤”的科技神器。既有助于完成两个机械手的接口互联，又实现了两者之间的电、信息互通，在空间环境下安全打通了两个机械手之间的“调速器与调速器”。

未来，空间站机械臂的到达范围将扩大到14.5米。

在安装过程中，首先安装在核心舱舱壁上的悬挂装置具有巧妙的爪形结构，用于捕获和存放双臂组合适配器，并为其提供供电保障。悬挂装置安装完成后，宇航员轻轻将双臂组合适配器推入卡口位置。在指令的远程控制下，悬挂装置通过爪形结构准确地抓住适配器并“将其保持在臂中”。

届时，空间站操纵器的到达范围将直接扩大到14.5米，活动范围可直接覆盖空间站三个舱，可随时实现对空间站舱面的检查。同时，机械臂在组合对接状态下完成在轨任务后，还得细分为大小机械臂两部分。此时双臂组合转接头自然放入“护套”，核心舱机械臂主动将双臂组合转接头放回悬挂装置。

据悉，空间站机械臂将通过双臂组合适配器将两个机械臂进行组装，从而完成难度更大、更加多样化的任务目标。