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儀表網(wǎng) 儀表產(chǎn)業(yè)】導讀:12月26日晚,神舟十三號航天員乘組進行了第二次出艙活動,也是中國空間站階段航天員的第四次出艙。在前幾次的出艙任務中,我國自主研制的機械臂為航天員在艙外作業(yè)提供了很大的支持。它是我國目前智能程度最高、技術難度最大、系統(tǒng)最復雜的空間智能制造系統(tǒng),功能強大的機械臂到底長什么樣呢?
機械臂有哪些功能?
中國空間站機械臂一共是分為三個肩部關節(jié)、一個肘部關節(jié)和三個腕部關節(jié),外加兩個末端
執(zhí)行機構(gòu),展開之后的長度超過10米。
空間站機械臂是可長期在太空軌道運行的機械臂,它能真實模擬人手臂的靈活轉(zhuǎn)動,通過旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),能在前后左右的任何角度和部位抓取物體,抓取能力可以達到25噸,具有七自由度的活動能力。在執(zhí)行出艙任務中,機械臂是航天員的好幫手。機械臂的末端是掛載著設備,然后讓航天員可以去操作。
除了具有靈活的手臂,機械臂還有明亮的眼睛——
視覺系統(tǒng),以及敏銳的觸覺神經(jīng),機械臂的肩部與腕部各有一個末端執(zhí)行器,它可以像人的手掌一樣,抓取在軌的艙段或者貨物,未來可以對航天器進行巡檢。此外,機械臂還兼顧應急處置功能。
艙門壓點開關
航天員進入太空之后,他們的安全保障一直是地面人員最為關注的焦點。所以,在空間站內(nèi)部和外部都設置了很多的產(chǎn)品,確保航天員在艙內(nèi)以及在出艙執(zhí)行任務過程中的安全。
這個小方盒子叫艙門壓點開關,它的主要作用是用來判斷航天員執(zhí)行艙外作業(yè)時候,艙門的開閉狀態(tài)。這個產(chǎn)品就好比于我們汽車上用于指示車門開關狀態(tài)的一個傳感器。
形象地說,艙門壓點開關就像是艙門開和關遙測系統(tǒng)的“神經(jīng)末梢”,是地面監(jiān)測艙門開和關的重要組成部分。而為了能夠準確顯示艙門的狀態(tài),要求壓點開關內(nèi)部的兩組開關信號必須保持同步,并且能夠及時將艙門狀態(tài)信息告知航天員和地面指揮人員,從而保證在飛行任務中各艙門狀態(tài)的實際可控。
揭秘太空艙艙門快速檢漏儀:采用高精度壓力傳感器檢測技術
早期的太空飛船采用整艙加壓,通過監(jiān)測艙壓的變化來檢測艙門的密封性,這種方法準確、可靠,但耗時較長,對載人飛船的航天員來說影響較大,會浪費大量時間,因此需改進檢測手段,縮短檢測時間。目前,艙門快速檢漏儀,已成載人航天飛行器的標配,可對太空艙艙門和對接面進行快速、準確檢漏。
飛船太空艙門在關閉后,門體上的兩道密封圈與門框之間會形成一個小空間。檢漏儀創(chuàng)新性地利用了艙門的特有結(jié)構(gòu),在工作時,向小空間內(nèi)充入一定量的檢測氣體,通過監(jiān)測小空間內(nèi)壓力的變化,來判斷艙門的密封情況。若發(fā)生泄漏,艙門快速檢漏儀會立即發(fā)出報警指示。航天員對艙門進行處理,經(jīng)過再次檢漏合格后,才能順利入住艙內(nèi)。
利用壓力變化比較快速和明顯的特點,艙門快速檢漏儀能夠做到在八分鐘內(nèi)快速給出測試結(jié)果。檢漏儀內(nèi)部采用高精度壓力傳感器,檢測并輸出被檢小腔的壓力信號,利用電控單元中的高準確度脈沖頻率采集技術,能夠?qū)怏w壓力采集精度控制在十幾帕,保證了快速檢漏結(jié)果的準確性。
資料來源:央視新聞、企業(yè)網(wǎng)(D1NET)
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