25吨重量一把举起，中国空间站“长”手臂，一长一短，组合发力

航天员在空间站中出舱活动，离不开机械臂的帮助，少了机械臂，很多工作都很难完成。神舟十五号乘组先后两次出舱活动，都是在机械臂的辅助下进行的，包括出舱和在核心舱、两个实验舱之间快速转移，并完成舱外多项任务。

（机械臂协助两名航天员出舱活动）

中国空间站有两个好帮手，它们是一对大小机械臂，大机械臂叫做天和机械臂，小机械臂叫做问天机械臂，其中天和机械臂安装在天和核心舱外，它组合总长达到了10.2米，能够承受25吨的重量，可以轻松抬起100公斤重的东西。

（天和机械臂的力气很大，抬起一个普通的成年人没有问题）

问天机械臂顾名思义就是安装在问天实验舱外了，它的全长只有5米左右，能够承受3吨的重量。相对于天和机械臂，问天机械臂确实不够长，力气也不够大，但是它更加灵活，能够独立的做更加精细的活。中国空间站这对机械臂，可以说它们是各有分工，各有优势。

（问天机械臂虽然没那么大力气，但是擅长精细活）

中国空间站的大小机械臂并不只有出舱和快速移动这两个功能，它还能够协助航天员进行货物搬运，在舱外进行设备安装和检查，对空间站外部平台进行维护，能够在舱外进行悬停捕获。

机械臂还有一个重要的功能就是能够快速辅助航天员应急返回舱内，太空环境恶劣，航天员在舱外作业具有一定的危险性。比如在舱外工作时，很有可能会遭遇航天服充气膨胀、太空碎片撞击等意外出现。一旦出现意外，机械臂可以辅助航天员在最短时间内返回舱内，保障航天员的安全

虽然名字叫“机械臂”，但实际上天和机械臂和问天机械臂并不是简单的机械臂，它们是拥有“智慧”的机器人，具备任务规划、自主避障、运动控制和信息处理能力，一定程度上能够像人类一样进行工作。

（大小机械臂可以自动做很多工作）

机械臂拥有一个中央控制器，它能够像人脑一样对复杂的数据进行处理，精确的控制机械部分进行工作。同时在机械臂的“肩部”和“腕部”，安装有末段执行器并配备力传感器，让机械臂能够像人的手臂一样具有触觉神经，能够对外界进行感知。一旦它感受到外界对它施加的压力过大，它就会自主进行风险评估，并做出规避。

机械臂拥有七个关节，其中1个肘关节，3个腕关节，3个肩关节，这使得它比人类的手臂一还要灵活几倍。同时机械臂上安装多个高清相机，能够360度无死角的对目标进行拍摄，同时也能够准确的定位目标位置。

（机械臂7个关节的位置分布）

机械臂在舱外工作，也会受太空环境的影响，比如辐射强，温差大。因此机械臂大多采用耐辐射，耐腐蚀的材料，同时还要在机械臂的表面涂上防护涂层，加大对机械臂的保护。

还有个特别的地方，中国空间站的大小两个机械臂其实是可以互相组合的，最终成为形一个15米的长机械臂，具备更大的工作范围。这也是为什么说这两个机械臂是“一对”。

（机械臂上的高清相机）

中国机械臂的实力是透明公开的，我们对此没有藏着掖着，不过即便如此，还是让一些国家和政客感到不快。美国太空军司令詹姆斯·迪金森上将就曾危言耸听的说，中国空间站的大小机械臂可以捉卫星，会威胁到太空中的卫星。迪金森的设想也曾在好莱坞的影视作品中出现过，在美剧《太空部队》第一季中，就曾有中国空间站用机械臂，剪断美国侦察卫星太阳能帆板的桥段，不过这也只是影视作品中的夸张桥段。

实际上想要在太空中捕获卫星，人类目前的技术要实现还是有难度的。

首先需要将自己的航天器调整到目标卫星的轨道附近，然后保证两者能够成功实现交汇，还要保证和目标卫星交汇时相对速度不能太快。在这个过程中，航天器要做非常复杂和精准的机动，如果要使用机械臂破坏和捕获一个非合作的卫星，更是需要航天器维持长时间的稳定跟踪，目前几乎无法实现。

（美国抗中神剧中，中国卫星捕获美国卫星的剧照）

实际上，国际空间站上的机械臂比中国的更长，达到17.6米，这个机械臂并非美国研制的，而是加拿大的臂2型机械臂。国际空间站安装机械臂已经多年，也未曾听闻有用机械臂捕获卫星的说法。

我国太空机械臂起步比较晚，但是进步速度非常快，目前国产的机械臂和加拿大的机械臂一样实现了舱外自主移动，而日本和欧洲的机械臂还是固定式安装，使用灵活性和任务适应性差很多。

（大小机械臂组合后，长度达到17.6米，行动范围更远了）