據(jù)中國(guó)載人航天工程辦公室消息,北京時(shí)間2021年7月4日8時(shí)11分,航天員劉伯明成功開(kāi)啟天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙出艙艙門(mén)。截至11時(shí)02分,航天員劉伯明、湯洪波身著中國(guó)自主研制的新一代“飛天”艙外航天服,已先后從天和核心艙節(jié)點(diǎn)艙成功出艙,并已完成在機(jī)械臂上安裝腳限位器和艙外工作臺(tái)等工作,后續(xù)將在機(jī)械臂支持下,相互配合開(kāi)展空間站艙外有關(guān)設(shè)備組裝等作業(yè)。期間,在艙內(nèi)的航天員聶海勝配合支持兩名出艙航天員開(kāi)展艙外操作。

 

  

  劉伯明站上機(jī)械臂(劉伯明自帶攝像機(jī)拍攝畫(huà)面)

  

  劉伯明乘坐機(jī)械臂進(jìn)行大范圍轉(zhuǎn)移前往作業(yè)地點(diǎn)(劉伯明自帶攝像機(jī)拍攝畫(huà)面)

  

  聶海勝進(jìn)行機(jī)械臂操作

  

  湯洪波艙外作業(yè)(湯洪波自帶攝像機(jī)拍攝畫(huà)面)

 

  太空漫步,科技支撐。

 

  此次出艙活動(dòng)備受關(guān)注的機(jī)械臂,就有中國(guó)電科配備的核心器件;在核心艙內(nèi),配套的十余種上百件(臺(tái))傳感器、電機(jī)產(chǎn)品,為航天員開(kāi)展科學(xué)實(shí)驗(yàn)和安心生活提供保障;能夠讓我們隔空實(shí)施并確保出艙活動(dòng)圓滿(mǎn)成功的,還有中國(guó)電科提供的的測(cè)控通信等“看不見(jiàn)”的技術(shù)支持。

 

  核心電機(jī)

  驅(qū)動(dòng)太空“大力神臂”精準(zhǔn)抓取

 

  出艙時(shí),航天員在艙內(nèi)控制機(jī)械臂。這個(gè)堪比“變形金剛”的“大力神臂”是我國(guó)首個(gè)具有七個(gè)自由度的機(jī)械臂,工作時(shí)最長(zhǎng)長(zhǎng)度可達(dá)18米左右、直徑約4米左右,可以在太空抓取物體,方便設(shè)備的對(duì)接、安裝、變軌、分離等操作。

 

  為讓它像人類(lèi)手臂一樣自由靈活運(yùn)轉(zhuǎn),中國(guó)電科21所從2009年開(kāi)始,為航天配套研制天和艙空間機(jī)械臂空間驅(qū)動(dòng)組件、高精度位置傳感器等機(jī)械臂核心部件及空間站任務(wù)其他相關(guān)配套電機(jī)。歷時(shí)十余年,為機(jī)械臂成功配套了七個(gè)關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)組件及高精度位置傳感器、三個(gè)末端執(zhí)行器等關(guān)鍵設(shè)備。

 

  

 

  七個(gè)關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)組件及高精度位置傳感器類(lèi)似于人體骨骼、肌肉與神經(jīng)系統(tǒng),通過(guò)指令可操作機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)與精確定位,是實(shí)現(xiàn)機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)、精確定位的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。作為機(jī)械臂的核心部件,中國(guó)電科研發(fā)人員突破了小型化設(shè)計(jì)技術(shù)、長(zhǎng)壽命空間運(yùn)動(dòng)部件潤(rùn)滑技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)難題,具備小體積、大轉(zhuǎn)矩輸出,可實(shí)現(xiàn)定位鎖定功能及目標(biāo)捕及抓取功能。

 

  某兩款新研混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用于機(jī)械臂相機(jī)云臺(tái)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),為空間站在茫茫太空中的保持“耳明眼亮”提供驅(qū)動(dòng)力。

 

  此外,某款行星齒輪減速混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用于核心艙電動(dòng)閥門(mén)組件的驅(qū)動(dòng)部件。該產(chǎn)品具有體積小、重量輕、帶屏蔽功能、環(huán)境適應(yīng)性能力強(qiáng)等特點(diǎn),并突破了接地功能等技術(shù)難點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,該裝置作用類(lèi)似于空調(diào)的管路閥門(mén),保障科學(xué)實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。

 

  系列傳感器精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)艙內(nèi)生活環(huán)境

 

  返回核心艙,為讓航天員在空間站“大房子”里住得安心,中國(guó)電科配套了十余種上百件(臺(tái))傳感器及電機(jī)產(chǎn)品,可實(shí)現(xiàn)對(duì)艙內(nèi)環(huán)境、食物、航天員生理指標(biāo)等的精確檢測(cè)。

 

  配備的數(shù)百只傳感器,及時(shí)傳輸測(cè)量壓力、溫度、濕度、氣體、生理等信號(hào),時(shí)刻監(jiān)護(hù)航天員身體狀況變化;為密切監(jiān)測(cè)核心艙內(nèi)的環(huán)控生保參數(shù),配備的手持儀器可實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)氣體成分、溫度濕度環(huán)境、空氣流速、PM2.5含量以及火災(zāi)先導(dǎo)氣體等的精準(zhǔn)檢測(cè)功能,氫、氧氣體類(lèi)傳感器能保證實(shí)驗(yàn)艙內(nèi)保持良好的大氣環(huán)境,讓航天員住得安心又舒適;新研制的某款齒輪減速混合式步進(jìn)電動(dòng)機(jī)用于天和艙環(huán)控生保分系統(tǒng)的去除二氧化碳子系統(tǒng)和微量有害氣體去除子系統(tǒng),通過(guò)控制截止閥,為宇航員提供類(lèi)似于地球的大氣環(huán)境;

 

  配置于天和艙環(huán)控生保分系統(tǒng)泵組件機(jī)構(gòu)的某款步進(jìn)電動(dòng)機(jī),在保證水處理循環(huán)系統(tǒng)正常工作的同時(shí),還能做到不產(chǎn)生異常噪音,給宇航員日常生活提供安靜環(huán)境;配備的水中總有機(jī)碳(TOC)測(cè)試儀,能夠?qū)教靻T飲用水中總有機(jī)物含量進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),讓航天員在太空中也能喝上純凈、健康、放心的飲用水。