中國空間站機械臂抄瞭加拿大作業？美國一反常態不吭聲
中國天宮空間站發射入軌後，有許多組裝、測試以及艙外檢查的工作需要航天員出艙完成。即使是穿著厚重的艙外航天服，航天員暴露在太空工作依然面臨許多不可預知的風險，比如微流星與空間碎片的撞擊、太陽粒子以及宇宙射線的輻射等等，都會威脅航天員的健康甚至生命安全。因此，我們需要盡量減少航天員出艙工作的時間和次數，將更多的工作交給艙外機械臂來完成。
機械臂移動貨運飛船動畫
空間站艙外機械臂其實是一個自由活動的機器人，它一端連接在空間站艙壁，另一端可以抓取幾十噸的重物，也能完成像擰螺釘這樣的精細活兒。通過安裝在機械臂關節上的攝像機，人們可以仔細檢查空間站外部是否有故障或者破損，同時更換或維修相應部件。在航天員出艙工作的時候，機械臂還能更快地運送人員，並配合航天員完成太空行走工作。
機械臂配合宇航員工作
中國天宮空間站天和核心艙的小柱段底部就安裝瞭一條這樣的機械臂，它的展開長度達10.2米、有2段長的臂桿和7個活動關節，具備7個自由度，甚至比人的胳膊還靈活；機械臂自身質量為738千克，卻能承載25噸重的物體，因此被許多網友尊為“牛臂”。
中國“牛臂”
“牛臂”之牛絕不隻體現在“大力出奇跡”上，中國機械臂不僅能扳動幾十噸重的實驗艙、輔助航天員太空行走，它還能根據任務要求全自動地在空間站外“爬行”轉移，抵達空間站的任何位置完成工作。
機械臂艙外“爬行”
空間站機械臂的“爬行”動作很像一種飛蛾的幼蟲尺蠖[chǐ huò]，尺蠖在爬行的時候先是盡量伸長軀體、固定前足、弓起身體後足著地、然後再伸展身體，如此往復。憑借這一技能尺蠖可以爬得很快，至少比其它大多數毛毛蟲要快許多。
尺蠖在爬行
與其說機械臂在太空移動是借鑒瞭尺蠖爬行的仿生學原理，倒不如說它更像一個兩條腿的分規。你需要先將一條腿“釘”在地板上再移動另一條腿去尋找下一個支點。
分規
機械臂的支點在哪裡呢？它就是空間站表面事先安裝好的“錨點”，中國空間站表面的“錨點”被稱作適配器。機械臂的每一次移動都需要先找到適配器的位置，將插頭連接到適配器上，再松開另一個插頭往前“走”。
空間站外的機械臂適配器
中國機械臂的兩端各有一個插頭，它的學名是“末端執行機構”，相當於機械臂的“手”。說起機械手，我們通常想到的會是這個樣子：
“機械手”
它像人手那樣靈活，有手指有關節，可以執行一些精細復雜的操作，類似的機械手還經常出現在各種科幻電影裡。
電影裡的機械手
人類的手指是如此靈巧，幾十年來科學傢們一直試圖將機械手做成人手的樣子，但很可惜到目前為止還沒有一個國傢能做到。
中國空間站機械臂的“手”（末端執行機構）實際上是下面這個樣子：
機械臂末端執行機構與適配器
眼尖的朋友會發現它似曾相識。沒錯，國際空間站上的“加拿大臂2”也是長得差不多樣子。
國際空間站上安裝瞭好幾條機械臂，它們被稱為“空間站遠程操縱器系統（SSRMS）”其中最大的一條是“加拿大臂2（Canadarm2）”，加拿大臂2是2001年4月發射的國際空間站第二代機械臂，它長17.6米，總質量1800千克，7關節7自由度，可以拖動116噸的荷載。由於它兩端的執行機構（LEE）完全相同，因此也能在空間站表面做“爬行”轉移動作。
加拿大臂2也是通過安裝在國際空間站艙段表面的適配器進行連接，但它很少做“爬行”動作。空間站許多地方沒有PDGF適配器，離開瞭這種適配器，機械臂就無法得到供電，也沒辦法做到觀察和操縱，因此加拿大臂2平時都是固定在一個軌道車上，然後在ISS主桁架108米長的軌道上滑行，這樣可以確保它的操作范圍覆蓋國際空間站的大部分區域。
加拿大臂2在ISS軌道上滑行
中國機械臂之所以采用加拿大臂2相似的方案，最主要的原因是在目前技術條件下，采用鋼絲套索的抓取機構仍然是可靠性最高、故障率最低的選擇。
LEE通過鋼絲拉緊對接
有些人根據機械臂的外形以及對接原理的相似性來下結論，認為中國空間站機械臂是抄瞭加拿大人的“作業”，並且中國機械臂更短更輕，攜帶的負載更小，於是說“牛臂不牛”。這其實有失偏頗。
從技術路線上看，二者結構相仿；比數據，中國機械臂也不夠亮眼。但加拿大臂能完成的工作我們都可以做到，中國機械臂可以通過將兩套臂連接擴展到15米范圍，所謂的116噸荷載能力在ISS上其實並不實用。並且中國機械臂在操控性能上強於國際空間站上所有機械臂，這說明我們在借鑒的基礎上有發展。
加拿大臂2的控制系統
加拿大臂雖經多次升級，依然無法做到自動化。中國機械臂不僅操控更簡單，能在空間站和地面控制中心進行操作，同時它還能按照設定的程序自主完成一些動作，從而大幅度減輕航天員的工作強度。從這個角度看，我們在技術上也是不乏亮點的。
與某些“中國X方網友”不同，美國人倒是沒說中國機械臂抄襲瞭加拿大的“作業”，面對中國空間站，他們更多地是感到緊張，有壓迫感。因為國際空間站一天天在老化，看不到更新的希望，連給機械臂換個零件的機會都已經很渺茫。萬一哪天加拿大臂2出故障，那才是國際空間站的大麻煩。
帶“剪刀”的中國機械臂
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