天宫首臂的二辅一修功能

　　中国航天器之最
　　我国天宫空间站正在如火如荼地建设中。目前，神舟十二号、天舟二号和天和核心舱已组成了三舱一体的结构，后续任务正在计划之中。天和核心舱，作为中心体的它不仅仅只是一个舱段，从大小看，它是我国首次发射的最大的航天器；推进方面，它首次实现推进系统完全自动化。除此之外，另一个首次就是我国首次应用的机械臂，主要承担整个空间站的搭建任务。
　　我们可以凭肉眼观察：核心舱小柱段侧面搭载着一根像长管一样的东西。实际上它是整条机械臂折叠后的形态，伸展后它的长度达10。2米，工作长度足有18米仅次于国际空间站中17。6米的加拿大臂，同时它具有7个自由度（7个活动关节）再加上能承载25吨的重物，这就使机械臂能够轻松地抓取任意方向的物体。当然，上述为它的先天优势，而任务决定能力，它作为搭建空间站这块积木的一只手，那就有必要了解它的二辅一修功能。
　　外国航天员乘机械臂
　　先来了解第一辅辅助航天员出舱活动。我们都知道太空是没有重力的，这就会使航天员处于漂浮状态，无法通过重力来控制身体平稳在空中，我国三名航天员之所以能并列挺立着向我们敬礼，是由于通过脚环稳住了体态。在无被固定的情况下，可能轻轻地一伸腿，人就会飞出去，如果是在舱外后果不堪设想。尽管目前出舱配备有安全绳、机动器，但在使用过程中操控难度高、消耗体力大且安全性低的欠缺使航天员每次出舱总是要小心加小心，甚至影响工作效率。机械臂的应用解决了这些难题。大体上看，太空机械臂与机器人有些类似，相比之下，太空机械臂更长更灵活载量更大。航天员可以站在延伸平台掌握把手固定身体，受机械臂控制到达目的舱段，过程更安全、精确、智能化。7月4日，刘伯明首次乘机械臂出舱转移。
　　宇航员与安全绳
　　第二辅与建设任务更直接，也就是最重要的功能辅助航天器对接。机械臂辅助对接在俄罗斯和平号空间站早有先例，一些无法进行自动对接的货运飞船都要靠机械臂进行牵引对接。我国天宫首臂也充分具备并加强了这项功能，不仅有与其相当的长度、自由度还有25吨的巨大载重能力，这就意味着组成天宫空间站的航天器都能被一臂掌控。机械臂辅助对接拥有很好的灵活性、安全性与精确性，就像我们用手臂把食物送入口中一样，如果单靠两航天器口对口对接，还有可能导致相撞，而机械臂辅助对接更加完美。将来的实验舱对接了节点舱需要转位时，机械臂的弧形转摆功能更能够满足不在调整实验舱自身位置的条件下实现转位对接，节省了时间又提高了效率。可以说，机械臂辅助对接实现了意义上的冷对接。
　　俄罗斯和平号空间站2001年坠毁
　　航天器挣脱地球来到没有空气的太空，按道理是不存在生锈老化的现象，那为什么航天器还有寿命之说呢？原来，宇宙中的强辐射、极端温度等原因都是造成航天器折寿的原因，因此定时检修便是不可少的。而今天天和机械臂修的功能将解决维修难题。过去维修空间站，大多数靠航天员出舱排察问题，但安全与效率又成了问题，而中国的爬行机械臂令人称奇。适配器原是机械臂与航天器对接的入口，而天和核心舱则在自身表面安装了若干个适配器，机械臂可以通过把前一个末端执行器与适配器对接，后面的执行器与适配器分离旋转180度又与再前一个适配器对接，这样反复进行形如分规的动作便可以用视觉相机巡检空间站外部，再把视频信息传到终端上让航天员实现足不出舱就能发现问题并再乘机械臂前去察看，可靠性大大提高。
　　逐渐衰老的国际空间站
　　太空机械臂以其高效性、安全性和可靠性被广泛用于空间建设中。正如以前起运重物时消耗了大量的劳动力，而运输车、起重机、塔吊的出现轻松地解决了这些难题。太空机械臂也是技术进步带来的突破。此次我国机械臂首次应用空间站，并不只有天和机械臂这一枝独秀，未来发射的实验舱也将配备机械臂，这项技术的广泛应用将极大地提高空间站建设的速度与效率。