2023年,我國將發射嫦娥七號探測器,登陸月球南極。與之前的嫦娥三號、四號不一樣,它除了攜帶月球車之外,還會有一個飛躍探測器,六條大長腿,能在月面爬行,也能利用火箭發動機進行反覆飛行,像極了在海底生活的“帝王蟹”,據說它的使命是在月球南極找水。
“太空帝王蟹”的出現,體現了我國航天的創新精神,而它的6條大長腿,讓人印象深刻,堪稱“腿精”。實際上,我國航天正在規劃的“腿精”遠不止這一種,比如正在研製的微型載人操作艙,除了“大長腿”之外,還有“手臂”。
沒錯,為了解決艙外航天服出艙時間短、功能不夠齊全的問題,我國正在研製一款重量不足900公斤的微型載人操作艙,以取代艙外航天服。它看起來像機動戰士高達裡聯邦宇宙軍的“聯邦鐵球”,在動畫片《太空清理者》就有類似的形象。
微型載人操作艙配備2個小型機械臂、1個支撐杆和機械臂介面卡、對接機構,航天員需要進行艙外行走和維修工作的時候,不用再穿艙外航天服,而是透過對接機構,從空間站艙內鑽到微型載人操作艙裡,然後透過機械臂將整個系統運到作業點,航天員在微型艙內操作機械臂和支撐杆,進行精細作業。
由於體型更大,所以它可以突破艙外航天服七八個小時的氧氣儲存瓶頸,使得艙外作業一次持續的時間,可以長達十幾個小時,甚至更長時間。同時,在必要的時候,微型載人操作艙還可以透過對介面的管道與空間站艙內相連,進行補給,就是不知道是否允許航天員在其內部大小便?
而我國航天正在規劃和研製的第三個“腿精”,則是用於航天器在軌組裝的“太空蜘蛛”。它有4條佈滿關節的“大長腿”,能夠幹力氣活,比如從貨運飛船內取物資,又可以幹精細活,比如進行奈米級精度的在軌組裝工作。
最重要的是,它可以單獨行動,也可以和機械臂配合起來,進行協同作業。在我國中科院長春光機所下一代空間望遠鏡韋伯PLUS的展示畫面中,就出現過“太空蜘蛛”的身影。而在實際使用中,“太空蜘蛛”也可以用於空間站和航天器的自動維修。
另外,太空蜘蛛也可用於空間站和衛星的自我防護,比如在“天宮”空間站外,隨時趴著幾隻太空蜘蛛待命,再有不懷好意的非合作目標接近的時候,就可以撲上去寄生在它的上面,物理性接入獲取機密資訊,或者獲取控制權,甚至直接將它拆了,都可以選擇,比裝上剪刀的機械臂更好使。
這3個“腿精”,只是我國航天創新產品的驚鴻一瞥,還有更多超出我們想象的設計,會帶來更多的驚喜,誰說我們中國人只會模仿,沒有創新精神?