配備兩架機(jī)械臂 360度無(wú)死角抓取 中國(guó)空間站潛力有多大

在美劇《太空部隊(duì)》中，中國(guó)空間站通過(guò)機(jī)械臂剪斷美國(guó)衛(wèi)星太陽(yáng)能帆板的情節(jié)曾引發(fā)想象，如今，隨著神舟12號(hào)宇航員已入駐國(guó)產(chǎn)空間站，這不再是純粹的科幻，因?yàn)橹袊?guó)的空間站真的擁有機(jī)械臂。

一、太空機(jī)器手

不同于以往航天員在空間站或飛船內(nèi)活動(dòng)，神舟12號(hào)的宇航員將進(jìn)行長(zhǎng)達(dá)六到七小時(shí)的太空出艙活動(dòng)。在這期間，他們將與空間站機(jī)械臂協(xié)同完成各項(xiàng)任務(wù)。這架機(jī)械臂展開(kāi)長(zhǎng)度達(dá)10.2米，承載能力達(dá)25噸，不僅可輔助宇航員活動(dòng)，還將在未來(lái)負(fù)責(zé)貨物搬運(yùn)和“貨物”抓取任務(wù)。

由于這架機(jī)械臂的“可供開(kāi)發(fā)空間”巨大，美國(guó)軍方甚至擔(dān)心它可能直接干擾衛(wèi)星，類似《太空部隊(duì)》中的情節(jié)。然而，在如今反衛(wèi)星技術(shù)十分成熟的情況下，使用空間站機(jī)械臂抓取敵方衛(wèi)星似乎變得不再必要。

二、兩根機(jī)械臂

中國(guó)空間站天和核心倉(cāng)的機(jī)械臂采用類似手臂的設(shè)計(jì)原理，擁有七個(gè)關(guān)節(jié)。而即將發(fā)射的問(wèn)天實(shí)驗(yàn)艙上也配備了一架機(jī)械臂，長(zhǎng)度雖僅5米，但其可與核心艙上的大機(jī)械臂互相對(duì)接，使得這兩架機(jī)械臂能觸及空間站外的任何一個(gè)角落。

值得注意的是，國(guó)際空間站雖然也有一根七關(guān)節(jié)機(jī)械臂，但由于國(guó)際空間站是多國(guó)合作項(xiàng)目，主導(dǎo)權(quán)由美國(guó)和俄羅斯占據(jù)，因此該機(jī)械臂只能在美國(guó)艙段活動(dòng)，無(wú)法像中國(guó)空間站的機(jī)械臂那樣自如操作。隨著2024年國(guó)際空間站的退役，中國(guó)的空間站可能成為地球軌道上唯一的空間站。

三、唯一的空間站

NASA在20世紀(jì)末進(jìn)行了兩項(xiàng)重大任務(wù)，一是哈勃望遠(yuǎn)鏡，二是國(guó)際空間站。然而，到了21世紀(jì)，這兩個(gè)太空設(shè)備都將迎來(lái)退役，而美國(guó)和歐洲并未計(jì)劃建造下一代空間站。

到了2024年，中國(guó)的空間站可能成為地球軌道上唯一的空間站。其他國(guó)家的宇航員將需要接受在中國(guó)的培訓(xùn)，并學(xué)習(xí)中文，才能有機(jī)會(huì)登上中國(guó)的空間站。值得一提的是，盡管中國(guó)空間站公布了17個(gè)合作國(guó)名單，但美國(guó)并未在其中，這是因?yàn)槊绹?guó)在2011年通過(guò)法案，以“擔(dān)心泄露先進(jìn)技術(shù)”為由禁止NASA與中國(guó)國(guó)家航天局進(jìn)行技術(shù)交流。

四、科技封鎖與自主發(fā)展

正如上個(gè)世紀(jì)的兩彈一星，美國(guó)的封鎖反而催生了中國(guó)的自主創(chuàng)新。當(dāng)前在地球軌道上運(yùn)行的中國(guó)空間站充分證明了這一點(diǎn)。從操作系統(tǒng)到大型機(jī)械臂，都采用了自主研發(fā)的技術(shù)�？臻g站上的交互界面也是中文的，這也是其他國(guó)家的宇航員必須學(xué)習(xí)中文的原因。

五、空間站的永久性存在嗎

太空站技術(shù)最初由蘇聯(lián)開(kāi)發(fā)，但由于缺乏在登月方面與美國(guó)競(jìng)爭(zhēng)的資金，他們將目光投向了太空站。然而，這些太空站在退役后不能像高軌道衛(wèi)星一樣長(zhǎng)時(shí)間停留在太空，而是會(huì)因公轉(zhuǎn)速度減緩而墜入南太平洋。

在科學(xué)家看來(lái)，太空站并不是最具性價(jià)比的太空設(shè)施。盡管尚處于科幻階段，太空電梯被認(rèn)為是未來(lái)最有前景的項(xiàng)目。一旦材料科學(xué)取得突破，太空電梯將使人類能夠大規(guī)模運(yùn)輸物資到太空，在太空中建設(shè)工業(yè)基地和流水線，發(fā)展小行星采礦和冶煉技術(shù)，成為不需要地球支持的新興產(chǎn)業(yè)。這將有望在必要時(shí)為地球經(jīng)濟(jì)提供支持。