“T”字构型我国空间站初次出舱活动亮点 ​

“T”字构型我国空间站初次出舱活动亮点 

11月17日，神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲亲近协同，满意完成出舱活动全部既定使命。这是空间站“T”字构型拼装完成后的初次航天员出舱活动，初次查验了航天员与组合机械臂协同作业的能力，进一步验证了问天实验舱气闸舱和出舱活动相关支撑设备的功用功能，也是我国航天员在空间站进行的第七次出舱活动。

11月17日在北京航天飞翔操控中心拍照的神舟十四号航天员蔡旭哲成功出舱的画面。

航天员出舱活动期间，首先完成了天和中心舱与问天实验舱舱间衔接设备、天和中心舱与梦天实验舱舱间衔接设备设备，建立起一座三舱间舱外行走的“天桥”，航天员蔡旭哲通过“天桥”完成了初次跨舱段舱外行走。

航天科技集团五院整体规划部空间站体系整体副主任规划师李学东介绍，我国空间站“T”字构型特别而杂乱，要顺畅完成从一个舱段的外壁搬运至另一个舱段等多项舱外使命，对于身着厚重航天服的航天员来说无疑充满应战。为了让航天员安闲“穿梭”于舱段间完成各项舱外使命，建立一条舱间搬运路径成为首选。

11月17日在北京航天飞翔操控中心拍照的神舟十四号航天员蔡旭哲完毕出舱使命正在回来的画面。

为此，航天科技集团五院舱外修理东西研发团队特别为空间站规划了灵活而安全的舱间衔接设备，它是目前空间站上行舱外东西中长度最大，且可以跨舱开展空间在轨修理作业的关键设备。

据介绍，问天实验舱舱间衔接设备长度约为3.2米，重约16公斤；梦天实验舱舱间衔接设备长度约为2.6米，重约15公斤。航天员将其一端与实验舱衔接设备的基座衔接，另一端与天和中心舱的环形扶手衔接，设备完成后，航天员可完成从实验舱到天和中心舱的匍匐，不再需要机械臂临时搭桥。

此外，还完成了问天实验舱全景相机A抬升和小机械臂助力手柄设备等使命，全过程顺畅满意。

11月17日在北京航天飞翔操控中心拍照的神舟十四号航天员陈冬完毕出舱使命成功回来的画面。

在以往的出舱使命中，航天员都是在单舱作业，各个分体系只需围绕单舱作业即可。此次出舱完成了跨舱段作业，三个舱段分体系之间紧密配合。

此次出舱，机械臂分体系全程配合航天员开展出舱活动，测控与通信分体系在天地间建立起畅通的通信链路，数管分体系发挥“智能大脑”效果，仪表与照明分体系为舱内外提供环境照明和舱内状态显示……“T”字构型的天和中心舱、问天实验舱、梦天实验舱三舱完美协作，各分体系表现安稳出色，满意保证了出舱使命的顺畅完成。

使命中，空间站组合机械臂初次合作，支撑出舱使命顺畅施行。组合机械臂由大机械臂、小机械臂和大小臂转接衔接件共同组成。其间，大小臂转接衔接件由大机械臂方针适配器和小机械臂方针适配器同原理部件组成，能够被大机械臂和小机械臂的末端分别捕获，捕获之后即构成组合机械臂。

11月17日在北京航天飞翔操控中心拍照的神舟十四号航天员陈冬（左）完毕出舱使命正在封闭问天实验舱气闸舱出舱舱门的画面。

专家表明，大臂加小臂，使组合机械臂的覆盖半径大为扩展，站在天和中心舱的方针适配器上，能够对本次使命的三舱方针进行操作——这是单臂无法做到的。此外，相较于只要7个自由度的大、小机械臂，组合机械臂的自由度达到了14个，作业起来更加灵活。

不过，长度添加和自由度进步对组合机械臂的安全性和可靠性提出了更高要求。航天科技集团五院整体规划部机械臂产品副总师高升介绍，机械臂变长后，柔性随之变大，在进行方针操作时的操控难度增大，变长的机械臂也会添加运动规划的难度，大、小机械臂在运动规划时要考虑对方的姿势。

为战胜上述技术难题，在空间站整体的牵引下，机械臂研发团队充分论证、重复试验，保证了组合机械臂的安全性和可靠性，为舱外载荷照顾和航天员出舱等使命提供了更加强壮的保证。现在只需要通过组合机械臂，就能轻松把小机械臂搬运到梦天实验舱，搬运之后大、小机械臂分隔，小机械臂再爬到相应的方针适配器上完成使命。