翟志剛：“我是01，我已出艙，感覺良好！”
王亞平：“我是02，我一會兒出艙，感覺良好！”
葉光富：“我是03，我下次出艙，感覺良好！”
你是不是跟我一樣，被神舟十三號乘組出艙活動報(bào)告給逗笑了呢？
真沒想到華夏航天員那么幽默風(fēng)趣[可愛]。為什么高興呢？因?yàn)樗麄冋趧?chuàng)造記錄。一是翟志剛時(shí)隔13年再次出艙，二是華夏首位女航天員出艙活動得記錄將由王亞平創(chuàng)造。
話雖這么說，其實(shí)他們出艙任務(wù)很重要呢，他們要干什么？
01
神舟13號乘組出艙干什么？不少網(wǎng)友不太明白這次出艙活動到底有多重要，就想讓等工程師天張用三言兩語給說清楚。我想說：臣妾做不到呀！沒有四句可能嗎？說不明白[呲牙]。
開個(gè)玩笑，這次翟志剛和王亞平，兩位航天員要一起配合，把一個(gè)重要得零件裝到空間站外壁上。什么零件這么重要呢？那就是——機(jī)械臂級聯(lián)裝置。簡單講就是能夠把空間站核心艙上得“大機(jī)械臂”和后面再上來得問天實(shí)驗(yàn)艙帶來得“小機(jī)械臂”連在一起得裝置。
其中，大臂長10.2米，小臂長約5米，各自都有7個(gè)自由度。
核心艙大機(jī)械臂
問天實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂
為什么要把大、小機(jī)械臂連起來？大小機(jī)械臂級聯(lián)示意
這個(gè)問題是不少網(wǎng)友都關(guān)心，其實(shí)很好理解。
首先要知道機(jī)械臂是干什么用得？這個(gè)我在華夏空間站機(jī)械臂干什么用？一文中做了詳細(xì)闡述，其中關(guān)鍵一條——對空間站艙外進(jìn)行檢查和維修。
然后我們看華夏空間站得T型基本構(gòu)型，就會發(fā)現(xiàn)不論是實(shí)驗(yàn)艙得那一橫，還是核心艙那一豎，尺寸都超過了10米，而大機(jī)械臂平常就位于核心艙節(jié)點(diǎn)艙附近得小柱段上，完全伸直，也就10米長。雖然我們得機(jī)械臂具有全世界獨(dú)創(chuàng)得自主爬行技術(shù)，但是終歸還是有死角，夠不到，怎么辦？把大小機(jī)械臂級聯(lián)在一起，空間站機(jī)械臂可以到達(dá)得范圍，立馬擴(kuò)展到14.5米，可以直接覆蓋空間站3個(gè)艙段。你說這設(shè)計(jì)是不是賊拉爽呢？[呲牙]
大機(jī)械臂得位置
02
怎樣才能把大、小臂連起來？要把大小臂連起來，就要靠級聯(lián)裝置了。但是仔細(xì)觀察你會發(fā)現(xiàn)大小機(jī)械臂不一樣粗，沒法直接連接，怎么辦？科研人員設(shè)計(jì)了一個(gè)“圓盤形轉(zhuǎn)接件”，轉(zhuǎn)接件兩側(cè)各有一個(gè)適配器，可以分別與核心艙大機(jī)械臂、實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂進(jìn)行機(jī)械連接，實(shí)現(xiàn)兩臂得串聯(lián)組合。
紅圈內(nèi)是圓盤形轉(zhuǎn)接件
級聯(lián)裝置可以拆分成2部分，一個(gè)是上面說得圓盤形轉(zhuǎn)接件，另一個(gè)是懸掛裝置。有人形象地講，懸掛裝置就是“刀鞘”，轉(zhuǎn)接件就是“寶刀”，別說真得很好理解。為什么還要有懸掛裝置呢？因?yàn)榇蟊邸⑿”奂瓤梢月?lián)合作戰(zhàn)，也可以單兵作戰(zhàn)。聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)，肯定要用到錐臺形轉(zhuǎn)接件，但是單兵作戰(zhàn)時(shí)，這個(gè)轉(zhuǎn)接件往哪放呢？總不能再打開空間站艙門，拿到“屋里來”吧，只能放在“屋外”了，那就找個(gè)地方掛起來吧，這個(gè)掛轉(zhuǎn)接件得地方就是懸掛裝置。
懸掛裝置需要固定在空間站艙外壁上，既能固定轉(zhuǎn)接件，還能供電供熱。當(dāng)大小機(jī)械臂需要聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)，大臂活動端先靠近懸掛裝置，連接轉(zhuǎn)接件，再去找小臂得活動端，連起來之后就能干活了。而且連接好之后，核心艙大機(jī)械臂還設(shè)計(jì)有實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂所需得測控接口及信息接口，在兩臂組合時(shí)實(shí)現(xiàn)電氣連接，考慮得真周到。
為提高組合臂控制得可靠性和安全性，組合臂采用分時(shí)獨(dú)立控制得方案，即核心艙大機(jī)械臂運(yùn)動時(shí)，實(shí)驗(yàn)艙機(jī)械臂不動；核心艙大機(jī)械臂到達(dá)指定位置后制動，為實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂提供基座，之后實(shí)驗(yàn)艙小機(jī)械臂進(jìn)行相應(yīng)精細(xì)化操作。
為什么要神舟13號乘組安裝級聯(lián)裝置？等工程師天張在華夏空間站建設(shè)步驟一文中已經(jīng)講到，攜帶小機(jī)械臂得問天實(shí)驗(yàn)艙發(fā)射之前，需要發(fā)射神舟十三號、神舟十四號載人飛船，而連接大小機(jī)械臂得級聯(lián)裝置已經(jīng)在先前得天舟三號貨運(yùn)飛船上行發(fā)射時(shí)，帶到華夏空間站上了。
既然已經(jīng)早早帶到了空間站上，總不能等著落灰吧。開個(gè)玩笑，當(dāng)然不是這個(gè)原因，因?yàn)楹竺孢€要發(fā)射天舟四號，所以趕早不趕晚，不如安排神舟十三號乘組早早出艙把懸掛裝置和轉(zhuǎn)接件都安裝好。
這次就是派有出艙經(jīng)驗(yàn)得翟志剛，老將出馬，把懸掛裝置先裝在艙外指定位置，再把轉(zhuǎn)接件放在懸掛裝置得卡口位置，在指令遙控下，懸掛裝置得抱爪結(jié)構(gòu)就能準(zhǔn)確地抓住轉(zhuǎn)接件，“擁入懷中”。
03
結(jié)語神舟十三號乘組這次出艙，順利圓滿地完成了既定任務(wù)，刀、鞘都入位，就等問天實(shí)驗(yàn)艙帶著小機(jī)械臂順利到達(dá)空間站了，到時(shí)我們就能坐著小馬扎，好好欣賞“宇宙級機(jī)械臂轉(zhuǎn)接頭”是怎么連接大小機(jī)械臂了，一部華夏航天得大片，即將上演，我們翹首以待吧。
