我国空间站将装备第三套机械臂，操作精度5微米，能给细胞做手术

大家都知道，我国空间站上有两条机械臂，10米长的“天和”大机械臂和5米长的“问天”小机械臂，它们可以组合成15米长的组合机械臂，在整个空间站舱外进行七自由度的爬行。有人说了，“问天”实验舱转位的时候，还有一个转位机械臂，但实际上，那是“自动再对接系统”，算不上是真正的机械臂。不过现在，我国空间站的第三条机械臂就要来了。

我国空间站大机械臂

我国空间站小机械臂

问天转位“机械臂”

前两天的太空第三课中，航天员陈冬曾介绍我国空间站“问天”实验舱的科学手套箱上，将安装一条灵巧机械臂，灵巧到什么程度呢？可以给细胞做“手术”，操作精度达到5微米，这将是我国空间站实验水平的一个巨大突破。

陈冬介绍说科学手套箱将装备一个灵巧机械臂

央视给出的图

看来这是一个专门用于做实验的机械臂

说到这个灵巧机械臂，就让人想起我国2016年发射的“天宫二号”，它的内部也装备有一个灵巧机械臂，有3个关节和5根手指，像极了人的手掌和手臂。该灵巧机械臂还曾上过央视节目，展示了栩栩如生的太空科技。

天宫二号测试的舱内机械臂

央视拍摄的画面

据说这个灵巧机械臂的5根手指，也是模块化设计的，换上其他的末端执行器，就可以执行更多的任务，但此后一直比较低调，不知道航天员陈冬所说的科学手套箱灵巧机械臂，和它有什么关系？从技术的继承性角度来说，的确是可以展现一下联想，期待到时候揭开“庐山真面目”。

地面测试状态

其实在国际空间站也有一个类似的灵巧机械臂，它就是日本太空初创企业Gitai于2021年在“比格洛”商业充气舱内完成功能演示的S1机械手，可以操作电缆和开关，组装结构和面板，都是十分精细的操作，据说当时它的灵活程度还只开到了7级，最高为9级。

日本在国际空间站充气舱测试的S1机械臂

由私营航天公司Gitai研制

值得一提的是，Gitai S1虽然目前还只是一个实验性的单机械手，但是日本已经在地面展示了它的最终形态，一个拥有4条手臂的太空机器人，能够在国际空间站舱内进行大量的实验和维护工作，一定程度上取代航天员。

它的最终形态是这样的

日本总喜欢搞人形机器人

而在国际空间站舱外，除了加拿大2号机械臂、欧洲机械臂和日本“希望”号实验舱外的固定式机械臂之外，也有一个灵巧机械手，它的名字叫“专用灵巧机械手”Dextre，与加拿大2号机械臂配合使用，能够在舱外进行毫米级的精细操作，比如拧螺丝。

红圈内就是Dextre，蓝圈内是加拿大2号机械臂

它们组合起来是这样的，能拧螺丝

而无论日本的Gitai S1，还是加拿大的Dextre，它们除了服务国际空间站之外，还有一个重要的目标，即为将来的月球轨道空间站积累技术基础。由于月球轨道空间站已经脱离了地球磁场的保护，宇宙辐射大增，因此无法长期驻守宇航员，大部分时间要靠空间站自己来完成维护和运行，而这些舱内和舱外的灵巧机械臂，届时就要替代宇航员，发挥巨大的作用。目前，加拿大正在结合这些技术，研制高度智能化和精细化的“加拿大3号”机械臂，准备配备给尚未发射的月球轨道空间站。

加拿大3号机械臂想象图

国际空间站还测试了球形悬浮机器人

至于我国太空机械臂，在经历星载机械臂、月球车机械臂、月球登陆器机械臂和空间站机械臂的“实战”之后，已经看齐国际先进水平，部分性能还要领先，相信我们到时候也会有相应的产品，被部署到月球轨道和月面基地，成为航天员的好帮手。

我们甚至还有太空蜘蛛机器人的规划