長17米，載荷116噸，加拿大機械臂比我們更會剪“翅膀”？
說到機械臂，很多人立刻就會想到美劇《太空部隊》的中國空間站給美國衛星剪“翅膀”的梗，並熱切盼望咱們早日實現這個功能。而前不久航天員劉伯明、湯洪波出艙，更是以“實錘”的形式證實瞭“天和”核心艙上7個自由度的太空機械臂的確是“黑科技”。
爬行中的中國機械臂
不過，就在這時候，有人又以“冷靜者”自居，認為中國的機械臂不如加拿大近20年前部署在國際空間站上的7個自由度的“加拿大臂2”，要論“剪翅膀”的話，咱們還是遠遠不如它，真的是這樣嗎？
剪“翅膀”加拿大更厲害？
加拿大臂2
從表面上看，“加拿大臂2”的確比我們長，比我們更能承重，相關的數據可以達到17米和116噸。相比之下，咱們的“大臂”隻有10.2米，承重25噸，初看起來的確是不如“加拿大臂2”。但“加拿大臂2”為瞭實現這樣驚人的數據，自身也付出瞭極大的代價，比如它的自重非常誇張，達到瞭1.8噸，如此巨大的重量和抓取力對於適配器的強度有著非常高的要求，對於寸土寸金的航天來說，有些得不償失。
機械臂並非越長越好，越重越好
而咱們的“大臂”雖然隻有10.2米，最重隻能抓取25噸的物體，但是自重隻有738千克，綜合起來對適配器強度的要求要低得多。另外，從飛船地捕獲和空間站艙段地組裝來說，25噸的抓力就已經足夠瞭，116噸顯得有些“用力過猛”，因為你不可能同時一下移動幾個艙段，或者機會不多。
116噸顯得有些“用力過猛”
1.8噸的巨大體重和116噸的承受力，還會帶來一個問題，那就是要求底座非常結實，這樣的話，像中國“大臂”一樣自主爬行是不可能，因此“加拿大臂2”隻能安裝在一段可以移動的滑軌上。雖然這段滑軌非常長，達到108米，但隻能在一個平面上移動，不可能像中國“大臂”一樣更加靈活地在空間站幾個面上“爬行”，在這一點上，“加拿大臂2”稍次於咱們的太空機械臂。
加拿大臂2隻能在固定的滑軌上移動
當然，我們也要承認“加拿大臂2”的確有先進之處，比如它配備的“加拿大手”能夠靈活進行幾毫米精度地操作，可以部分取代航天，這方面我們目前還在研制中，並沒有成熟地產品。據說將來我們會有類似“太空蜘蛛”的新產品，能夠單獨工作，也可以和機械臂合作，進行精細操作，但目前依然是空白。
加拿大臂2和加拿大手組合體
另外，生產“加拿大臂2”的單位，加拿大斯巴宇航公司是世界上最為著名的太空機械臂研制機構，它是太空機械臂最早的發明者，也是技術最先進最齊全的，70年代它的太空機械臂就已經開始裝備美國的航天飛機，並大規模應用。在國際空間站上他們有“加拿大臂”和“加拿大臂2”兩代產品，未來美國的“月球門戶空間站”，也將適用加拿大斯巴宇航公司的第三代產品。
航天飛機上的機械臂也是加拿大產的
而我們雖然此前已經在“遨龍一號”衛星和“天宮二號”空間實驗室裝備瞭太空機械臂，但並不成熟，都是初代級產品，更多執行的是驗證性任務，直到“天和”核心艙上的“大臂”才算是第一個真正意義上的實用型太空機械臂。
天宮二號上的機械臂
不過，由此也可以看到，咱們的起點比其他的太空機械臂都要高，而且在歐洲ERA機械臂上天前，可爬行的功能算是我們的“獨傢秘笈”。隨著未來咱們的“天和”二期工程、月球軌道站、月面基地，甚至火星軌道站的建立，會有越來越多更加先進的國產機械臂亮相，引領世界最先進水平。
空間站的迭代，保證瞭機械臂的迭代
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