Механическая рука строит китайскую космическую станцию

Механическая рука, установленная на основном модуле китайской космической станции Тяньхэ, сыграла важную роль в оказании помощи астронавтам в их внекорабельной деятельности в воскресенье.

Механический манипулятор предназначен для обеспечения безопасной и надежной работы космической станции на орбите, для помощи астронавтам в выходах в открытый космос, таких как сборка, строительство, техническое обслуживание и ремонт космической станции, а также для поддержки космических приложений.

Механическая рука, установленная на основном модуле китайской космической станции Тяньхэ

Ползучая рука

Роботизированная рука длиной 10,2 метра, установленная на модуле Tianhe, может выдерживать до 25 тонн веса. Она состоит из семи шарниров, двух конечностей, двух комплектов удлинительных шестерен, двух комплектов концевых камер и концевых эффекторов (также известных как инструменты на конце руки), одного комплекта центральных контроллеров и локтевой камеры.

С конечностями и суставами механическая рука может работать как человеческая рука с плечом, локтем и запястьем. Вращая каждое соединение, она может захватить оборудование и работать под любым углом и в любом положении.

«Концевой эффектор руки может стыковаться с адаптером мишени, установленным на внешней поверхности космического корабля. Посредством стыковки и разделения концевого эффектора и адаптера мишени рычаг может ползать и перемещаться по поверхности космической станции», – заявил Ван Юю, конструктор механической руки из Китайской академии космических технологий (CAST).

В компьютерном иллюстрированном видео, выпущенном CAST, рука, как дюймовый червь, ползает головой и задней частью, использует два концевых эффектора для перемещения между адаптерами наземных целей и достижения нескольких позиций на внешней поверхности космической станции, где она может удобно делать свою работу.

Помимо работы независимо, рука основного модуля также может сочетаться с механическими рычагами, установленными на лабораторных модулях, которые, вероятно, будут запущены в следующем году. Комбинированная рука может достигать рабочего диаметра 15 метров.

Космическое строительство

Обладая расчетным сроком службы 15 лет, грузоподъемностью 25 тонн и точностью позиционирования наконечника 45 миллиметров, механический рычаг, установленный на модуле Tianhe, может выполнять операции с большой нагрузкой на большие расстояния, а также операции с мелкими деталями.

По сообщению CAST, рука предназначена для перестановки модулей, выхода космонавтов в открытый космос, обработки внекорабельных грузов, проверки состояния космических станций и обслуживания крупногабаритного оборудования.

Например, два лабораторных модуля состыковываются с основным модулем и образуют Т-образный комплекс. Ограниченные контролем положения лабораторных модулей, они не могут напрямую стыковаться с боковыми стыковочными портами основного модуля.

Вместо этого каждый лабораторный модуль должен стыковаться с передним стыковочным портом основного модуля, а затем меньший механический рычаг перемещает его для стыковки с боковым портом. Кронштейн, установленный на основном модуле, также может выполнять эту работу в качестве резервного.

Ян Хун, главный конструктор космической станции в CAST, сказал, что когда космический корабль приближается к стыковке или нуждается в ремонте, обслуживании и поставках, крупногабаритная рука в основном модуле может помочь обезопасить космический корабль и облегчить процедуру. Космическую станцию ​​можно рассматривать как порт приписки в космосе.

Механическая рука, установленная на основном модуле китайской космической станции Тяньхэ

Астронавт-помощник

По словам Янга, механическая рука максимально снизит нагрузку на космонавтов во внекорабельных полетах.

Концевой эффектор может стыковаться с платформой для фиксации ног, на которой могут стоять космонавты. Они могут использовать руку, чтобы отправлять себя в нужные места.

«Он может перемещать космонавтов в широком диапазоне, чтобы они могли легко достичь рабочего положения во время выхода в открытый космос», – добавил конструктор.

Рука объединяет технологии машиностроения, механики, материалов, управления, электроники, информации, зрения и компьютерных наук. Обладая возможностью точного управления и визуального распознавания, она способна автономно анализировать и дистанционно управлять астронавтами.

Помощь во всем

Помимо выхода в открытый космос, рука может также помочь астронавтам переносить солнечные крылья основного модуля и устанавливать полезные нагрузки на внешней поверхности станции.

Оснащенная камерами на обоих концах и на локте, она также может проводить исследования космонавтов вне корабля.

«На станции есть несколько участков, которые необходимо регулярно проверять роботизированной рукой, – добавил Ху Чэнвэй, еще один конструктор механической руки из CAST. – Например, до запуска грузового корабля «Тяньчжоу-2» мы использовали его для мониторинга и оценки состояния задней стыковочной станции основного модуля при подготовке к стыковке с «Тяньчжоу-2».

Дивіться огляди:

-->