近期，隨問天實驗艙上行的小機(jī)械臂成功完成一系列在軌功能、性能測試，各項指標(biāo)均表現(xiàn)優(yōu)異，達(dá)到了預(yù)期效果。今天，“問天之問”第五話細(xì)節(jié)滿滿，為你展示問天實驗艙小機(jī)械臂在軌測試的全流程。
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自由度對稱構(gòu)型，兩端各有一個末端作用器；其臂長近6米，有效操作空間約5米，最大負(fù)載3噸；可單獨使用，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、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項應(yīng)用任務(wù)。
科研人員正在檢測小機(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)械臂就可以加電開始進(jìn)行各項測試。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)械臂在軌測試逐步展開。科研人員首先對機(jī)械臂的各項產(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
單關(guān)節(jié)展開是對小機(jī)械臂的各個關(guān)節(jié)進(jìn)行測試，確認(rèn)關(guān)節(jié)能夠正常展開。在太空完成各項精細(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，需要檢測小機(jī)械臂上的單關(guān)節(jié)能否正常展開工作。這就好比人的關(guān)節(jié)，關(guān)節(jié)能活動自如，人才能順利行走。
四、 爬行動作確認(rèn)
小機(jī)械臂在關(guān)節(jié)展開后，就會在艙壁上進(jìn)行爬行動作確認(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，實則有著許多技術(shù)困難。機(jī)械臂爬行過程中所對接的適配器長時間暴露在空間環(huán)境效應(yīng)下，會面臨老化和退化的風(fēng)險。為此，科研人員會設(shè)計一個自動閉合裝置，以保護(hù)艙壁上機(jī)械臂對接的適配器，但同時也增加了機(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)械臂末端對接艙壁上的適配器后，小機(jī)械臂的另一個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腳印，當(dāng)小機(jī)械臂的第二個末端脫離基座后，小機(jī)械臂才真正意義上實現(xiàn)艙壁“行走”。小機(jī)械臂能否從基座順利脫離，決定著它開展后續(xù)任務(wù)的能力。
六、太陽翼、出艙口巡檢與載荷靶標(biāo)標(biāo)定
在小機(jī)械臂爬行過程中，會經(jīng)過艙壁上4個小機(jī)械臂適配器，每個適配器就像是小機(jī)械臂的“腳印”，小機(jī)械臂在途經(jīng)所有“腳印”后，才能確保每一個適配器點位都得到測試驗證。在這個過程中，小機(jī)械臂會同時進(jìn)行太陽翼、出艙口巡檢和載荷靶標(biāo)標(biāo)定工作，在一切確認(rèn)無誤后，小機(jī)械臂會回到原來的位置，形成長期存儲構(gòu)型。
七、聯(lián)合測試
地面科研人員對小機(jī)械臂進(jìn)行測試確認(rèn)后，開展航天員、小機(jī)械臂、小機(jī)械臂操作臺的“三方聯(lián)合測試”，航天員會在操作臺面板對小機(jī)械臂進(jìn)行操作測試。這是神舟十四號乘組首次控制、操作小機(jī)械臂。
看完這些是不是對小機(jī)械臂的在軌測試工作有了初步了解？后續(xù)，科研人員還將展開大機(jī)械臂在軌測試，測試完成后，大小機(jī)械臂將為后續(xù)出艙等任務(wù)提供支持。可以說，空間站配置的大小兩個機(jī)械臂，實現(xiàn)了1+1＞2的實用功能，滿足空間站任務(wù)的需求。
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