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说到太空机械臂 ， 大家都会想到我国“天和”核心舱的“大臂” ， 它长10.2米 ， 重738公斤 ， 能7自由度爬行 ， 像尺蠖一样在整个空间站和飞船组合体外壁移动 ， 最大承载能力25吨 ， 性能看齐世界领先水平 。 除此之外 ， 这个月底将发射的“问天”实验舱 ， 也会带一个5米的“小臂”上去 ， 承载3吨 ， 同样具备7自由度爬行能力 ， 它能单独作业 ， 也能和“大臂”组合成15.2米的超长机械臂使用 。
天和大臂
大臂和小臂组合效果图
这些大家可能都清楚了 ， 可是你知道吗？除了“大臂”和“小臂” ， 我国至少还有10种太空机械臂 ， 概括起来有4大类 ， 其中至少7种已经在太空中服役 ， 或者已经退役 ， 而即使有了这么多太空机械臂 ， 但我们还差一样关键的设备 ， 今天我们就来聊聊这个话题 。
我国的太空机械臂有很多很多
首先是星载机械臂 ， 它们包括试验7号、遨龙1号、实践17号的机械臂 ， 可能还有实践21号的 ， 总共有三四种 。 其中“试验7号”的机械臂由哈工大研制 ， 2013年7月发射升空 ， 主要用于验证空间交会和机械臂的释放捕获技术 。 而“遨龙 1 号”的机械臂 ， 首次实现了我国在空间碎片主动清除领域的在轨验证 。 “实践 17 号”的机械臂则搭载载同步轨道新技术试验星上 ， 实现近距离在轨服务 ， 至于“实践 21号”的机械臂 ， 就更复杂了 。
遨龙一号卫星配备了机械臂
星载机械臂
这里多说一点 ， 大家看到科幻美剧《太空部队》里中国空间站剪美国卫星“翅膀”的画面 ， 总是问能不能梦想成真 。 其实用空间站的机械臂去剪划不来 ， 燃料消耗得多不说 ， 空间站还容易送上门被撞毁 ， 用星载机械臂去剪是最合适的 ， 因为卫星更灵活嘛 。
用空间站去剪“翅膀”是划不来的
第二类则是月球机械臂 ， 包括“玉兔”号月球车的机械臂“玉兔之手” ， 可实施毫米级精确控制 ， 以及“嫦娥五号”挖土机械臂 。 对 ， 你没看错 ， “玉兔”号是有机械臂的 ， 当然 ， 到了“玉兔二号”月球车和“祝融”号火星车 ， 反而又没有了 。
玉兔号月球车是有机械臂的
区分玉兔号和玉兔二号 ， 就看这个机械臂
至于“嫦娥五号”的挖土机械臂 ， 臂长3.7米 ， 结构重量仅有3.1千克 ， 机械臂厚度也只有1.4毫米 ， 相当于十几张纸 ， 也是由哈工大研制 ， 末段的“表取采样执行装置”则由香港理工大学的团队研制 。
嫦娥五号机械臂
第三类我们后面再说 ， 先说第四类 ， 是一种特殊的机械臂 ， 它既可以像“螃蟹腿”、“蜘蛛腿”一样让探测器实现爬行功能 ， 又可以取样 ， 还可以弹跳 ， 它们就是“天问二号”小行星探测器和“嫦娥七号”携带的飞跃子探测器的机械臂 ， 目前已经研制出实物 ， 未来执行在轨自动组装任务的“太空螃蟹”也可能采用这类机械臂 。
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