近期，隨問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙上行的小機(jī)械臂成功完成一系列在軌功能、性能測(cè)試，各項(xiàng)指標(biāo)均表現(xiàn)優(yōu)異，達(dá)到了預(yù)期效果。今天，“問(wèn)天之問(wèn)”第五話細(xì)節(jié)滿滿，為你展示問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂在軌測(cè)試的全流程。

　　什么是小機(jī)械臂？作為空間站“明星”部件之一，相比于核心艙配備的大機(jī)械臂，小機(jī)械臂更加精巧，采用了7自由度對(duì)稱構(gòu)型，兩端各有一個(gè)末端作用器；其臂長(zhǎng)近6米，有效操作空間約5米，最大負(fù)載3噸；可單獨(dú)使用，也可與大機(jī)械臂形成組合機(jī)械臂；支持航天員出艙活動(dòng)、艙外狀態(tài)檢查、艙外貨物轉(zhuǎn)移及安裝、艙外維護(hù)維修、載荷照料、光學(xué)設(shè)施維護(hù)等6項(xiàng)應(yīng)用任務(wù)。

　　科研人員正在檢測(cè)小機(jī)械臂

　　小機(jī)械臂首次隨艙段上行并進(jìn)行了功能、性能在軌確認(rèn)，測(cè)試內(nèi)容有哪些呢？讓我們一起了解下！

　　一、火工品解鎖

　　小機(jī)械臂在軌測(cè)試，首先要做的就是進(jìn)行火工品解鎖。在解鎖后，小機(jī)械臂就可以加電開(kāi)始進(jìn)行各項(xiàng)測(cè)試。航天火工裝置是以引燃火藥、引爆炸藥或做機(jī)械功的一次性使用的元器件和裝置的總稱。

　　二、 產(chǎn)品自檢

　　小機(jī)械臂進(jìn)行解鎖后，小機(jī)械臂在軌測(cè)試逐步展開(kāi)。科研人員首先對(duì)機(jī)械臂的各項(xiàng)產(chǎn)品進(jìn)行檢查，其檢查內(nèi)容主要包括了控制器狀態(tài)確認(rèn)、關(guān)節(jié)檢查、末端檢查等。

　　三、 單關(guān)節(jié)展開(kāi)

　　單關(guān)節(jié)展開(kāi)是對(duì)小機(jī)械臂的各個(gè)關(guān)節(jié)進(jìn)行測(cè)試，確認(rèn)關(guān)節(jié)能夠正常展開(kāi)。在太空完成各項(xiàng)精細(xì)操作、巡檢等任務(wù)需要小機(jī)械臂有足夠的覆蓋面積。為此，需要檢測(cè)小機(jī)械臂上的單關(guān)節(jié)能否正常展開(kāi)工作。這就好比人的關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)能活動(dòng)自如，人才能順利行走。

　　四、 爬行動(dòng)作確認(rèn)

　　小機(jī)械臂在關(guān)節(jié)展開(kāi)后，就會(huì)在艙壁上進(jìn)行爬行動(dòng)作確認(rèn)，這是機(jī)械臂進(jìn)行艙外作業(yè)的重要基礎(chǔ)。機(jī)械臂爬行看似容易，實(shí)則有著許多技術(shù)困難。機(jī)械臂爬行過(guò)程中所對(duì)接的適配器長(zhǎng)時(shí)間暴露在空間環(huán)境效應(yīng)下，會(huì)面臨老化和退化的風(fēng)險(xiǎn)。為此，科研人員會(huì)設(shè)計(jì)一個(gè)自動(dòng)閉合裝置，以保護(hù)艙壁上機(jī)械臂對(duì)接的適配器，但同時(shí)也增加了機(jī)械臂爬行的難度，所以需要確認(rèn)其閉合裝置可正常運(yùn)行后，再進(jìn)行爬行任務(wù)。

　　五、脫離基座

　　在小機(jī)械臂末端對(duì)接艙壁上的適配器后，小機(jī)械臂的另一個(gè)末端需要從基座脫離，這是小機(jī)械臂完整邁出的“第一步”。如同走路需要一步一個(gè)腳印，當(dāng)小機(jī)械臂的第二個(gè)末端脫離基座后，小機(jī)械臂才真正意義上實(shí)現(xiàn)艙壁“行走”。小機(jī)械臂能否從基座順利脫離，決定著它開(kāi)展后續(xù)任務(wù)的能力。

　　六、太陽(yáng)翼、出艙口巡檢與載荷靶標(biāo)標(biāo)定

　　在小機(jī)械臂爬行過(guò)程中，會(huì)經(jīng)過(guò)艙壁上4個(gè)小機(jī)械臂適配器，每個(gè)適配器就像是小機(jī)械臂的“腳印”，小機(jī)械臂在途經(jīng)所有“腳印”后，才能確保每一個(gè)適配器點(diǎn)位都得到測(cè)試驗(yàn)證。在這個(gè)過(guò)程中，小機(jī)械臂會(huì)同時(shí)進(jìn)行太陽(yáng)翼、出艙口巡檢和載荷靶標(biāo)標(biāo)定工作，在一切確認(rèn)無(wú)誤后，小機(jī)械臂會(huì)回到原來(lái)的位置，形成長(zhǎng)期存儲(chǔ)構(gòu)型。

　　七、聯(lián)合測(cè)試

　　地面科研人員對(duì)小機(jī)械臂進(jìn)行測(cè)試確認(rèn)后，開(kāi)展航天員、小機(jī)械臂、小機(jī)械臂操作臺(tái)的“三方聯(lián)合測(cè)試”，航天員會(huì)在操作臺(tái)面板對(duì)小機(jī)械臂進(jìn)行操作測(cè)試。這是神舟十四號(hào)乘組首次控制、操作小機(jī)械臂。

　　看完這些是不是對(duì)小機(jī)械臂的在軌測(cè)試工作有了初步了解？后續(xù)，科研人員還將展開(kāi)大機(jī)械臂在軌測(cè)試，測(cè)試完成后，大小機(jī)械臂將為后續(xù)出艙等任務(wù)提供支持。可以說(shuō)，空間站配置的大小兩個(gè)機(jī)械臂，實(shí)現(xiàn)了1+1＞2的實(shí)用功能，滿足空間站任務(wù)的需求。

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