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
相關新聞
-
阿裡市值超過7千億，他才是最大的贏傢，賺走千億美元還移民美國
美國最近做出很多讓全世界都想不到的事情。可憐的是在美國就有不少的華人。甚至不少華人都是在中國撈瞭不少錢，然後移民去美國的。比如說潘石屹的妻子張欣就是如此。其實在美國有不少的華人富豪，不過他們其中當中很多對中國已經沒什麼感情瞭。這些人很多從小就去瞭美國生活，並且在美國讀書長大，中國對於他們來說不過是一個遙遠的國傢而已。在他們心中美國才是他們真正的故鄉。 在美國知名的華人富豪中，不得不提的一個人就是楊致遠瞭。阿裡今年以來市值一路大漲，目前已…
-
蒙牛、伊利搶占市場，它卻“躺”在乳業背後賺錢，拿走75%的利潤
聲明：原創不易，禁止搬運，違者必究！ 雙寡頭繼續領跑 乳制品是我們日常飲食中不可或缺的一部分，每天一杯奶也成為瞭很多人的一種習慣。這也意味著我國的乳業市場是非常龐大的，競爭也是非常激烈。 在中國的乳業市場，蒙牛和伊利這兩傢一直是遙遙領先的。今年上半年乳業市場的數據已經公佈瞭，雙寡頭繼續領跑市場。在1月-6月份，伊利實現營業收入562.94億元，同比增長18.9%。 蒙牛在上半年的營收為459.05億元，同比上升22.3%。那麼再看看其他…
-
《餘生》撤檔原因來瞭！5大衛視聯播《功勛》，芒果臺成嚴抓對象
《餘生》撤檔原因曝光，芒果臺聯合4大衛視播新劇，內部問題眾多——引言 前不久芒果臺以及鵝廠官宣《餘生，請多指教》將延期播出，隨即引發熱議登上熱搜，關於臨時撤檔的原因其實大傢也能猜得大差不差，本身今年就是獻禮的一年，尤其是7月和10月前後更是重中之重，所謂“槍打出頭鳥”，芒果臺肯定不願成為這隻“鳥”。 近日有網友曝光芒果臺這次撤檔《餘生》的幾個原因。首先在今年10月獻禮期，5大衛視以及3大平臺將為瞭獻禮聯合播出紅色題材劇《功勛》，將同時在…
-
辛奇隆女兒愛耍酷，荷包蛋開玩具車還戴墨鏡，拍照比何超盈自信
作為梁安琪的大女兒，原本大傢以為何超盈會是一個霸氣側漏的豪門公主。但是當梁安琪接受訪談，讓兒女都入鏡的時候，何超盈被媽媽罵卻不還口，多少讓你覺得何超盈似乎骨子裡並不強勢，也不是一個倔脾氣。 而且跟在娛樂圈中發展久瞭的何超儀，何超蓮比起來，何超盈每一次對著鏡頭的時候，總讓你覺得有點怯生生的。甚至於說何超盈已經擁有普通人所沒有的一切，但是她展現出來的風采，乃至於說個人的風格，都是不夠出彩的。 而從何超盈近期分享的辛奇隆女兒居傢玩耍的情形來看…
-
“不吸中國氧，不要美國幫！”印度陷入危機，莫迪卻作出驚人決定
據國內媒體4月25日報道，印度第二波疫情來勢兇猛。當地時間4月24日，印度新增確診病例再創新高，連續3天確診病例超過30萬例。據相關數據統計，目前印度累計確診病例已超過1660萬例，累計死亡病例接近20萬例。此外，在印度發現的“雙重變異”新冠病毒已擴散至全球多國，為此引發全球高度關註。 4月22日，中國外交部發言人汪文斌表示，新冠肺炎疫情是全人類共同的敵人，國際社會需要團結一心共同抗疫。中方註意到近期，印度國內疫情形勢嚴峻，並出現暫時的…
-
車主：18w買完國產車，失望透頂，無法接受兩個最嚴重的問題！
今年4月份，比較瞭半天，也聽瞭身邊和網上很多朋友的建議，最後選擇瞭第三代哈弗H6四驅頂配版，落地將近18w瞭，價格不算低，如今開瞭兩個月有餘，無法接受的兩個最嚴重的問題： 買頂配車型就是考慮安全防護能全面一些，安全氣囊、主動剎車、車道偏離預警啥的，各種安全功能全開，但是從買車至今，主動剎車從來沒管用過，以前以為是觸發條件不夠，直到6月26日上午，追尾瞭一輛出租車，才發現主動剎車根本就沒起任何作用，碰撞時速度大概是5km/h左右，引擎蓋都…
-
婚姻好不好，回趟娘傢就知道瞭
作者：媽小咪 圖片來自網絡，如有侵權請聯系刪圖 婚姻從來不是一個人的獨角戲，而是兩個人的用心相守，在婚姻中，有些人說自己感受不到愛，其實這是錯的，因為愛存在於細節中，真正愛你的人心裡眼裡都是你，會好好照顧你。 愛一個人的方式有好多種，陪你回娘傢也是一種，一個男人不陪你回娘傢，可能並不能說明不愛你，但是如果願意陪你回娘傢，那麼基本上來說是愛你的。 願意陪你回娘傢的人，是懂得感恩的人，他心疼你，知道父母養你不容易，自然會想和你多回傢看看，在…
-
順豐股價被腰斬，“三通一達”齊敗陣，這傢外國快遞公司竟如此強大
每一個成功的男人背後都有一個偉大的女人，在商業上也一樣的道理。 淘寶和“三通一達”的崛起貌似是同時的，京東能這麼好的口碑更離不開背後的物流，當然近幾年的強勢崛起的拼多多也悄悄帶火瞭一位快遞選手——極兔快遞，雖然很多經常網購的人提起極兔快遞都有很多吐槽，但不能否認的是這極兔將引起快遞行業進一步洗牌。 極兔快遞是如何突出重圍的？ 如今的中國快遞行業的局面可以說很成熟，“三通一達”也就是圓通速遞、申通速遞、中通速遞、韻達快遞，基本上占據瞭淘寶…
-
中報業績高增長的科技股，誰會成為下一個立訊精密？
7月收官戰，美股三大期指全線反彈，科技股攀升推動納指大漲逼近歷史新高，7月漲幅高達6.8%，自4月份以來屢創新高，連漲4月。其中，最引人註目的是，明星科技股蘋果因為財報亮眼昨晚大漲10%，市值超過沙特阿美，重回全球第一寶座。 蘋果股價的驚艷表現，再次將全球投資者的目光吸引到科技股上來。7月份疫苗醫藥股大漲後，8月份以蘋果概念股為代表的消費電子科技股有望爆發成為新的領漲主線，機會多多值得關註！今天女王就給大傢分享部分中報業績預告高增長（增…
-
全香港的”笑柄”，曾是林志穎追求的女神，卻被前夫曝“性索無度”?
在香港的娛樂圈裡面，長相出眾的明星都是一抓一大把，全部都是風流年華的女星，一個簡單的笑容迷倒瞭多少男人的情人夢。每一位女演員身上都有她們獨特的魅力風格，由內散發著獨特韻味，也收到娛樂圈不少男演員明星的追求心動。原本可以靠事業成為女強人的，卻有些人選擇瞭進入豪門過富傢的生活，也讓她們的命運發生瞭翻天覆地的變化。今天要說的這位就是香港受人追捧的葉蘊儀，直到嫁入豪門之後名聲徹底墜入低谷。 葉蘊儀從小出生在香港普通的傢庭裡面，因為從小長相出眾成…
轉載請註明出處： 中國空間站機械臂抄瞭加拿大作業？美國一反常態不吭聲 - PUA台灣