据中国载人航天工程办公室消息 ， 北京时间2021年7月4日8时11分 ， 航天员刘伯明成功开启天和核心舱节点舱出舱舱门 ， 截至11时02分 ， 航天员刘伯明、汤洪波身着中国自主研制的新一代“飞天”舱外航天服 ， 已先后从天和核心舱节点舱成功出舱 ， 并已完成在机械臂上安装脚限位器和舱外工作台等工作 ， 后续将在机械臂支持下 ， 相互配合开展空间站舱外有关设备组装等作业 。 其间 ， 在舱内的航天员聂海胜配合支持两名出舱航天员开展舱外操作 。
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全景相机A拍摄的舱外画面
据悉 ， 空间站核心舱机械臂由航天科技集团五院抓总研制 ， 是目前同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统 ， 主要承担舱段转位、航天员出舱活动、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型设备维护等八大类在轨任务 。 核心舱机械臂展开长度为10.2米 ， 最多能承载25吨的重量 ， 是空间站任务中的“大力士” 。
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空间站核心舱机械臂是我国首个可长期在太空轨道运行的机械臂 ， 其肩部设置了三个关节、肘部设置了一个关节、腕部设置了三个关节 ， 一共七个关节 ， 每个关节对应一个自由度 ， 就如同人的手臂一般 ， 具有七自由度的活动能力 。 通过各个关节的旋转 ， 能够实现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作 ， 为航天员出舱顺利开展出舱任务提供强有力的保证 。
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航天员出舱前 ， 需要在节点舱做一系列出舱准备 ， 这个过程往往也持续两到三个小时 。
为扩大任务触及范围 ， 空间站核心舱机械臂还具备“爬行”功能 。 由于核心舱机械臂采用了“肩3+肘1+腕3”的关节配置方案 ， 肩部和腕部关节配置相同 ， 意味着机械臂两端活动功能是一样的 。 同时肩部与腕部各安装了一个末端执行器 ， 作为机器臂的触手 ， 末端执行器可以对接舱体表面安装的目标适配器 ， 机械臂通过末端执行器与目标适配器对接与分离 ， 同时配合各关节的联合运动 ， 从而实现在舱体上的爬行转移 。
【核心|我国掌握大型空间机械臂核心技术及应用】空间站机械臂是我国航天事业发展的新领域之一 ， 目前形成了多项国家空间机器人行业标准 ， 引领空间智能装备的中国制造之路 。
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