神舟十九号首次出舱,机械臂是全能型选手,为何不能替代执行任务

雾里看花的追梦人 2024-12-20 17:33:32

神舟十九号载人飞船完成首次出舱,这一次太空出舱活动创造世界奇迹,那就是经历了9小时的出舱活动,圆满的完成任务。

而9小时左右的时间点,也是世界上最长的一次太空出舱任务,同时也刷新了中国航天员出舱活动时长纪录。

航天员蔡旭哲时隔两年再度漫步太空,宋令东成为我国首名进行出舱活动的90后航天员。

不得不说,这一次出舱任务活动,真的是一个接一个的奇迹出现,是对中国航天值得骄傲的事情。

不过,在这一次任务之下,大家也知道了,太空出舱的风险非常高,明明我国机械臂非常强大,为什么不直接用机械臂执行任务呢?我就给大家分析梳理一下。

神舟十九号首次出舱:太空高风险完成任务

没错,其实少了我国空间站组合体的保护,其风险就在提升,虽然说太空出舱有舱外航天服,但相对来说,安全系数较高的区域,还是在舱内。

而这一次我国神舟十九号乘组航天员蔡旭哲、宋令东、王浩泽密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员配合支持下,完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检及处置等任务,可以说是非常不容易的。

那太空有什么风险?有多高?

其实,无论是神舟十九号航天员,还是我国此前其他航天员乘组,都是面对太空高风险性执行任务。

而且这一次还是世界最长的太空出舱任务活动,这也说明了在执行任务过程之中,任务数量还是不少,不然也不太可能这么久。

然而,面对太空环境的影响,其航天员将面临复杂易变的温度、压力及辐射等挑战,所以在每一次任务执行的时候,我国都会天地协同执行任务,这样来确保航天员的安全,这也做也是非常有必要的。

此前我国在执行太空任务的时候,就遇到过紧急情况,要求航天员停止出舱活动,然后返回,等到太空平静的时候,再次出去执行任务。所以,太空风险就是这样出现的,有时间并非是一直保持较好的状态。

那是什么时候遇到过高风险呢?

很多人可能都不知道,那就是在我国执行神舟十二号太空出舱任务的时候,航天员刘伯明出舱时,突然收到地面指令02,这个指令就是紧急情况出现的,叫航天员快速进入中国空间站之中,甚至在出舱任务的时候,不需要任何等待,要立即返回,所有的任务必须停止。

所以,在收到指令之后,航天员刘伯明快速返回了,那到底是遇到了什么情况?是因为在空间站附近区域,出现了异常辐射,被监控发现了,这算是突发性的事情。

所以, 为了减少对航天员的影响,我国要求航天员尽快回舱躲避,待异常辐射消散后,刘伯明再次出舱,将脚限位器安装于节点舱外表面的设备接口,圆满完成相关任务。

这可以看得出来,虽然神舟十九号载人飞船航天员没有遇到,但从神舟十二号任务遇到的情况来看,航天员们每一次出舱任务活动,都是面临高风险,这是不可否认的。

明明中国空间站机械臂航天器都能抓,为何不能替代执行任务

的确,对于中国空间站的机械臂来说,它的功能是非常强大,是我国智能程度最高、难度最大、系统最复杂的空间智能制造系统,是对人类手臂的最真实还原。

它集机械、电子、热控、视觉、动力学等多学科于一体,性能强大且应用前景广阔,是太空中实至名归的“全能型选手”,而且我国空间站机械臂还分为大小机械臂。

大型机械臂——由两段臂杆组成,展开后的长度能达到10.2米,自身重量却只有0.74吨左右。

这种设计让机械臂有着高负载自重比,轻轻松松就能把东西从一个地方挪到另一个地方,有效地辅助航天员进行舱外作业等任务。

小机械臂——仅有5米长,别看它个头小,但在定位精度与定姿精度上却是优于大机械臂的。它主要负责辅助航天员进行太空行走、对舱外设备进行状态监测、搬运及安装舱外物资、执行舱外养护维修、照料载荷以及维护光学设施等六项主要任务。

所以,简单看这两个机械臂,都可以看得出来其非常不错,而且最为关键的点是,大小机械臂不仅能各自单打独斗,还能通过一个特别的级联装置联手作战,小机械臂能够被大机械臂捕获,形成一支长达15米的组合臂,能够执行更强大的任务。

同时,中国空间站的机械臂还能捕获(抓)悬停航天器、舱外状态监视等等。

这都说明了我国空间站的机械臂强大之处,那明明中国空间站机械臂能抓悬停航天器,为何不能替代执行任务?

的确,机械臂可以代替航天员进行设备安装及维修更换工作,可以极大地减少航天员出舱作业的次数和时间,从而提高航天员在太空中的安全保障。

但是,机械臂也不是万能的,不太可能执行所有的任务。

举个简单的例子,那就是在空间站组合体的一些狭小空间区域,需要安装各种仪器,那机械臂可以做到吗?或许可以做到,但直接用来操作,其风险可能也会提升。

所以,我们看到更多的是机械臂,航天员一起执行任务较多,这可能就是原因之一。

仪器完美,并非可以替代

本身也就是这样,就算是机械臂是万能的,实力很强,但有时间就是没有办法,需要太空出舱。

还有一个反向例子,那就是国际空间站与中国空间站一样,都有预警系统,那还不是受到了太空微粒的影响?是吧?

这都是说明了其很多时候并不是完全可以替代的,需要航天员出舱执行。

只不过,未来如果更加具有智能化的仪器出现,那还真的有可能进一步减少航天员出舱,甚至可以说不用出舱,安排一个机器人在舱位自动化解决,那个时候,真的航天员上去就是只干科研就行了。

但多久可以达到这种模式,还是未知数,只能将其作为一种期待吧。

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