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神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

作者:環球科學貓

好消息!經過約7.5小時的出艙活動,神舟十七号航天員湯洪波、唐勝傑、江新林密切協同,在空間站機械臂和地面科研人員的配合支援下。

完成了天和核心艙太陽翼修複試驗等既定任務,航天員湯洪波、唐勝傑已安全傳回問天實驗艙,出艙活動取得圓滿成功。

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

不過,可能人有存在這樣的疑問,神舟十七号航天員出現進行中國空間站太陽翼維修,堪稱“驚險萬分”,明明中國空間站有“大小機械臂”,實力超群,為何還不能直接修複中國空間站?

這似乎讓很多人有點說不過去了?什麼可捕獲來訪懸停飛行器、轉移貨運飛船載荷等等,都是中國空間站機械臂的“特技”。

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

是以,看到這樣的實力,的确也應該可以執行空間站任務一樣,那為什麼就執行不了呢?下面就詳細來說明一下。

中國空間站被撞,神舟十七号航天員出艙驚險萬分

的确,中國空間站太陽翼被撞擊,是大陸在神舟十七号載人飛船任務執行的時候,就公開說明了的。那就是——在中國空間站長期運作過程之中,遭遇太空垃圾的撞擊在所難免。

在大陸進行對空間站的前期檢查之中發現,空間站太陽翼也多次受到空間微小顆粒的撞擊,造成輕微的損傷。

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雖然說沒有影響到中國空間站的穩定運作,但是從長期面向空間站運作、驗證技術能力考慮等問題上,大陸神舟十七号就是要修複。

然而,這對神舟十七号航天員來說,的确也是挑戰,并且在出艙活動之中,真的就是“驚險萬分”,為什麼這樣說?

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

大家都知道,在太空之中,面臨的問題非常多,當航天員出艙的時候,會失去空間站的這一層“保護措施”,雖然航天員出艙也穿上了艙外航天服,但由于缺乏艙壁保護,航天員在艙外面臨着複雜易變的溫度、壓力及輻射等挑戰。

是以,其實出艙活動的危險性極高,必須謹慎。

很多人可能還不知道,在大陸神舟十二号任務的時候,就是出現了令人“緊張”的一幕,那就是神舟十二号飛船航天員劉伯明出艙時,突然收到地面指令02,這個指令就是緊急情況出現,叫航天員快速進入中國空間站之中。

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并且不要有任何等待,甚至連工具都不用完美放置,當時執行指令的時候,直接發出的說明就是将腳限位器在艙門口暫時放置,快速回去。

是以,這一指令顯示出太空行走任務的高風險性,那當時出現了什麼情況呢?是因為地面監測到了航天員附近區域的異常輻射值,是以叫航天員緊急傳回。

因為中國空間站艙體有多層防護結構,可以屏蔽掉大部分危險輻射,是以指揮人員要求航天員盡快回艙躲避,待異常輻射消散後,劉伯明再次出艙,将腳限位器安裝于節點艙外表面的裝置接口,圓滿完成相關任務。

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看到沒?每一次出艙任務都是“驚險萬分”,需要天地人員的完美配合,要避開所有可能面對到的問題,這就是不少人說得“天時地利人和”的問題,這就是大概情況。

然而,對于神舟十七号航天員湯洪波、唐勝傑、江新林來說,各種問題可能也是存在的,看了上面,很多人的想法都聚焦到了“中國空間站”機械臂上。

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機械臂能抓飛行器,為何不能修複太陽翼?

的确,中國空間站的機械臂非常強大,這是大陸智能程度最高、難度最大、系統最複雜的空間智能制造系統,是對人類手臂的最真實還原。

它集機械、電子、熱控、視覺、動力學等多學科于一體,性能強大且應用前景廣闊,是太空中實至名歸的“全能型選手”。

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

中國空間站是有兩個機械臂,空間站核心艙機械臂被稱之為“大機械臂”,是大陸首個可長期在太空軌道運作的機械臂,由兩根臂杆組成,對應着人體的大臂和小臂,兩根臂杆的展開長度可達10.2米。

像人的手臂一樣,它具有七自由度的活動能力,通過旋轉結構,能夠實作自身前、後、左、右任意角度與位置的抓取和操作。

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小機械臂是位于中國空間站問天實驗艙的氣閘艙外機械臂,長度為5米,但小機械臂的位置精度是大臂的5倍,姿态精度是大臂的2倍,是一型更靈巧、更精準的機械臂。

同時,兩個機械臂不僅可以單獨使用,還可以聯合起來使用,組合機械臂長達15米,作業範圍足以覆寫空間站三個主體艙段範圍。

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是以,對于中國空間站來說,真的是“空間站全能手”,能夠幹很多任務了,比如:可以支援艙外狀态檢查、艙外貨物轉移及安裝、艙外維護維修等任務,而且,還能捕獲來訪懸停飛行器等,是以,機械臂的強大之處是非常明了的。

疑惑了,上面不是說了可以“艙外維修”嗎?有這個功能,這不是嗎?為何還要大陸航天員冒做“生命危險”執行這高難度任務,是不是令人疑惑?

其實并不用疑惑,雖然中國空間站的機械臂非常強大,但并不是說它就可以徹底解決所有的問題。

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

這就是比較遺憾的是問題,那就是——機器人等自動化裝置還不能完全取代航天員執行艙外任務,是以,航天員出艙勢在必行。

當然,這并不是說它就“一無是處”了,因為中國航天員在艙外活動的時候,機械臂還可以起到支撐作用,上面說了,神舟十七号航天員能完美完成任務,也少不了它,這下明白了吧?

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

說白了,就是一個點——那就是機械臂雖然很強大,但也并非可以做到所有任務的執行,并不能夠100%的解決。

而且這并非僅僅是中國空間站面對的問題,國際空間站也是如此,也是經常出艙修複空間站。

隻是可能很多人把機械臂想得可能太強了,而且是放大了數倍,無所不能一樣,才出現了這樣的“疑惑”。

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

出艙也好,為未來做鋪墊

的确,這一次神舟十七号載人飛船航天員艙外修複任務,也算是為未來大陸空間站做鋪墊。

這次任務是很好的“實戰型”經驗積累,在完美結束任務之後,可以提升一下大陸在空間站維修方面的技術。

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

未來在大陸空間站更新為六艙位之後,執行同樣任務的時候,就更加友善了,也能夠快速,輕松解決。

是以,為神舟十七号航天員們執行任務,說一聲辛苦了。

神十七出艙驚險萬分!機械臂能抓飛行器,為何不能直接修太陽翼?

再次祝賀神舟十七号航天員乘組圓滿完成第一次出艙活動,并且首次完成中國空間史上最難任務,在極端性環境之中,完美執行了該任務。

#頭條講真的#

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