太空救援俄國指望宇航員大力出奇蹟，中國空間站則用機械臂
近日熱議的俄羅斯航天題材電影《太空救援》，展現的是1985年宇航員在軌修理失控的禮炮7號空間站的真實故事，片子最後一段驚心動魄的場景，正是宇航員艙外太空行走排除故障，而中國未來的空間站將增加一種神器，幫助宇航員完成這一艱難的工作。
《太空救援》最後一段，在氧氣即將耗盡的情況下，兩名宇航員拚死一搏進行太空行走，為了恢復禮炮7號的太陽能電池板對日指向功能，進而恢復禮炮7號的供電和制氧功能，在多次嘗試未果的情況下，冒著生命危險在艙外極為寒冷的情況下，等到空間站進入到地球陰影（即日落後），用斧子敲掉了被撞擊變形而失效的太陽能電池板溫控感測器保護罩。
《太空救援》劇照
由此可見，看似瀟洒無比的太空行走（EVA，艙外活動）其實是非常危險的，為了維修空間站，宇航員的氧氣量有限，而且暴露在宇宙射線，甚至是可能遭到遇到小型隕石、太空碎片的襲擊，但為了維護和修理空間站，EVA又是必須的功課，俄羅斯的禮炮號、和平號的太空行走頻率都很高。
太空行走其實很危險
國際空間站（ISS）投入使用後，就使用了多套空間機械臂系統，其實相當於能在空間站上攀爬、轉移的機器人。最大的一條是2001年投入使用的加拿大臂2號（Canadarm2），這貨完全伸展時長17.6米，該臂能夠處理高達116,000公斤的大型有效載荷，並能夠協助對接太空梭、現在的「天鵝座」、「龍」貨運飛船等，最獨特的地方是它可以自我重新定位，並且能夠以一種類似蠕蟲的運動的方式移動到空間站的許多部分。
被加拿大臂2號抓住的天鵝座貨運飛船
中國的空間機械臂，也在緊鑼密鼓的研製中。空間站機械臂是我國載人航天三期工程的四大關鍵技術之一，主要用於空間站在軌組裝、在軌維修、貨物搬運與轉移、輔助航天員出艙活動等，是空間站建設和運營的關鍵裝備。我國空間站機械臂首次採用了自主爬行和雙臂組合操作的模式，實現了大範圍大負載操作以及局部精細化操作，突破了16項關鍵技術，達到國際先進水平。
未來中國空間站機械臂捕獲神舟飛船
2015年，中國航天科技集團公司五院總體部組織完成了空間站大型機械臂初樣結構臂力學環境試驗，標誌著我國空間站大型機械臂初樣階段研製工作取得了又一重大突破。此次試驗是我國空間智能機器人系統進入工程研製階段後的首次大型試驗項目，對於深入了解空間機器人系統的力學性能、確定大型複雜空間機器人系統級試驗條件和方法意義重大。
未來中國空間站組裝，機械臂是重要幫手
在此之前的2013年7月20日，中國在太原衛星發射中心用長征四號丙運載火箭，以「一箭三星」方式，成功將創新三號、試驗七號和實踐十五號３顆技術科學試驗衛星發射升空，衛星順利進入預定軌道。3顆衛星主要用於開展空間碎片觀測和空間機械臂操作等空間維護技術科學試驗，這也為中國空間機械臂的研製打下了重要基礎。
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