创历史!中国航天员出舱7小时 “飞天”舱外航天服如何护佑航天员

　　机械臂如何成为航天员“座驾”

　　相比神舟七号的出舱方式，本次出舱任务中，空间站核心舱的机械臂首次托举航天员到指定位置，圆满完成出舱操作，因此它被媒体称为“航天员座驾”。这一目前同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统到底如何深度参与到出舱任务的呢？

　　《环球时报》记者从空间站核心舱机械臂抓总研制单位——航天科技集团五院了解到，核心舱机械臂展开长度为10.2米，最多能承载25吨的重量，是空间站任务中的“大力士”，主要承担舱段转位、航天员出舱活动、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型设备维护等八大类在轨任务。

　　据介绍，空间站核心舱机械臂是我国首个可长期在太空轨道运行的机械臂，肩部设置了三个关节、肘部设置了一个关节、腕部设置了三个关节，一共七个关节，每个关节对应一个自由度，就如同人的手臂一般能自由活动。通过各个关节的旋转，它能实现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作，为航天员出舱顺利开展出舱任务提供强有力的保证。为扩大任务触及范围，空间站核心舱机械臂还具备“爬行”功能。据介绍，机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离，同时配合各关节的联合运动，从而实现在舱体上的爬行转移。

　　在这次的舱外行走中，机械臂又是如何发挥“座驾”作用呢？航天科技集团五院空间站系统总体副主任设计师汤溢介绍说，在舱外时，航天员处于失重状态，再加上舱外航天服的加压，活动起来十分不便。机械臂可以让航天员免去攀爬环节，为航天员节省最大体力。“最重要的是释放了双手，让航天员能干更加有意义的事儿。”五院空间站系统副总师侯永青介绍：“我们做了一个叫脚限位器的，有点像咱们滑雪用的滑板。把它装在机械臂上，人站在上面，通过机械臂的爬行到指定位置。”汤溢还透露：“脚限位器可以通过踮脚、左右脚用力实现前后、左右倾斜。”

　　据《环球时报》记者了解，空间站机械臂是我国航天事业发展的新领域之一，研制单位在关键技术、原材料选用、制造工艺、适应空间站环境的长寿命设计等方面均作出了巨大的突破和创新。中国由此成为世界上第三个掌握大型空间机械臂核心技术并应用的国家，全部核心部件实现国产化，并形成多项国家空间机器人行业标准，引领空间智能装备的中国制造之路。