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近期,中国空间站机械臂在太空垃圾清理领域取得了重大突破,成功完成了对 “太空垃圾” 的抓取实验。这一成果不仅彰显了中国在太空探索技术上的卓越进步,更在国际上引发了广泛关注,众多外媒纷纷聚焦报道,对中国空间站机械臂所展现出的先进技术赞誉为 “黑科技”。$ l$ r( J7 B; T+ t2 J* W
1 Z" B- k7 I& F自上世纪人类开启太空探索之旅以来,太空垃圾问题便如影随形,且愈发严峻。据统计,地球轨道上直径超 10 厘米的太空垃圾达 3.4 万件,毫米级碎片更是超 1 亿件。这些太空垃圾以每秒 7 - 8 公里的速度高速飞行,犹如一颗颗 “子弹”,对卫星、航天器构成致命威胁。2009 年,美国铱星与俄罗斯报废卫星相撞,瞬间产生 2000 余块碎片,进一步加剧了轨道拥堵,这一事件为全球敲响了太空垃圾危害的警钟。在此背景下,中国积极投身于太空垃圾清理技术的研究,力求为全球太空安全贡献力量。0 r: P, v0 Q$ q' o. _2 Q1 v
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' M, e% m. K0 K7 X( F中国空间站机械臂的研发历程凝聚了无数科研人员的心血,从最初的技术跟踪到如今的世界领先,每一步都充满艰辛。我国早在 20 世纪 80 年代便开始跟踪空间机械臂技术,并开展了多个机械臂预研和演示项目。中国空间技术研究院自 2005 年起全力投入机械臂研究工作,2007 年完成机械臂原理样机设计,2009 年完成工程样机设计,为 2010 年正式立项的中国空间站研制工作奠定了坚实基础。2008 年完成 6 自由度空间站原理样机研制后,又马不停蹄地开展 7 自由度机械臂的研制,最终使中国空间站的机械臂达到国际领先水平。6 `1 ?* Y, @" v) C
) E" Q9 o# k& i4 C如今的中国空间站机械臂堪称 “太空神器”,具备诸多强大功能。它拥有 7 自由度运动能力,这意味着它能像人类手臂一样灵活转动,可在各个方向上自由抓取物体。其末端执行器能够精准抓取目标,配合先进的光学相机,实现了对空间站舱外的全覆盖监测。机械臂最大承载能力达 25 吨,采用大负载自重比设计,自身重量约 0.74 吨的它,却能轻松 “举起” 远超自身体重的重物。在过往任务中,机械臂大显身手。2023 年,它成功协助航天员修复天和核心舱太阳翼,在微重力环境下,凭借高精度操作能力,精准定位故障部位并完成修复,有力保障了空间站的能源供应。此外,在航天员出舱作业时,机械臂成为航天员的得力助手,航天员借助脚限位器固定在机械臂末端,机械臂以高达 0.6 米 / 秒的移动线速度,快速、稳定地将航天员送到预定位置,大大节省了航天员的体力,提升了出舱作业效率。
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在空间碎片清除实践方面,中国也是步步为营,不断突破。2016 年,中国发射了 “遨龙一号” 空间碎片主动清理飞行器,这一先驱实验意义非凡。“遨龙一号” 搭载机械臂,通过主动抓取技术,成功将模拟太空垃圾推入大气层烧毁,首次验证了空间碎片清除的关键技术,为后续研究积累了宝贵经验。在此基础上,中国空间站机械臂持续优化升级,对模块化设计与自主控制算法进行改进,大幅提升了目标识别、轨迹规划与抓取稳定性。如今,它已成为未来规模化清理太空垃圾的有力 “武器”。
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8 U& P, ^4 ?$ z中国空间站机械臂抓取 “太空垃圾” 实验的成功,在国际上引发强烈反响。众多外媒对中国机械臂的先进技术表示高度认可,纷纷聚焦其 “一臂多用” 的卓越能力。它不仅能辅助空间站建设,完成舱段转位、货物搬运等复杂任务,如今还能高效执行太空垃圾清理任务,这种多功能性突破了传统航天器设计框架。尤其是其自主导航与精准操作技术,让外媒惊叹不已。例如,机械臂通过末端执行器与目标适配器的对接实现 “爬行” 功能,极大地扩展了作业范围,能够到达空间站的各个角落,执行多样化任务。
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' }9 \5 z$ T2 x( A B然而,在一片赞誉声中,美方部分言论却显得格格不入。美国太空司令部司令詹姆斯・迪金森曾宣称,中国机械臂技术可能用于抓取他国卫星,甚至 “摧毁 GPS 系统”。这种无端指责完全是将民用技术过度政治化。事实上,中国一直秉持和平利用太空的原则,作为《外太空公约》的坚定签署国,中国积极推动太空交通规则制定,倡导各国共享轨道数据、协同避让,为维护全球太空安全贡献力量。美国自身在太空领域同样拥有先进技术,如国际空间站机械臂,但面对中国机械臂技术的快速发展,却表现出异常敏感,这背后反映出其在太空领域技术优势相对缩小的焦虑心态。
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, k5 [1 I5 _5 u- n. Q/ p在应对太空垃圾这一全球共同挑战上,中国不仅在技术上持续创新,还在行动上积极践行责任。在源头减量方面,通过长征系列火箭末级钝化处理、废弃卫星离轨控制等措施,有效减少新垃圾产生。在主动清理领域,“遨龙一号” 与空间站机械臂技术形成互补,构建了覆盖不同尺寸垃圾的清理体系。同时,中国积极开展国际合作,推动建立基于规则的太空秩序,致力于让航天活动更好地服务于全人类福祉。
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展望未来,中国空间站机械臂的技术突破只是一个开端。面对美方的战略焦虑与无端指责,中国将持续强调技术的民用属性,并通过更多国际合作项目,如联合清理近地轨道垃圾等,增进国际间的理解与信任。同时,中国也将继续在太空技术领域深耕细作,不断提升自身实力,为全球太空治理提供更多中国智慧与中国方案,在技术竞争与合作中寻求平衡,推动人类太空探索事业不断向前发展。+ H- {( H& D8 d. z% E' m
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