2020年5月29日美國網飛公司播出了名為《太空部隊》的科幻美劇,劇中就有中國衛星用機械臂剪掉美國衛星太陽能電池板的橋段。那現實中會發生這樣的事嗎?
答案是有可能,但中國會選擇發展這種技術嗎?這個話題我想放到後面再講。
由《太空部隊》看世界空間站機械臂發展技術
雖然《太空部隊》是部科幻片,但它出現的東西都是有跡可循的。能剪太陽能板的機械臂在現實生活中有一個重要原型,就是20世紀80年代西方製造的宇航用機械臂。由於機械臂是加拿大製造的所以又被統稱為“加拿大臂”。而它的原型直到現在都做不了這麼複雜的動作。
加拿大臂可以在太空中較為流暢地使用。加拿大臂長15.2米,直徑38釐米,重450千克。有6個關節,大致對應了人體手臂的關節。肩部橫擺和仰俯有兩個關節,肘部仰俯一個關節,腕部橫擺、仰俯和內外旋三個關節。加拿大臂腕部的末端裝有機械爪,用來抓住運載物上的固定裝置。雖然加拿大臂在失重情況下可以操縱滿載公交車重量的載重物,但在地球連自身發動機重量的東西都抬不起來。
加拿大臂相比歐洲以及日本生產的機械臂可以固定使用,也可以移動使用。而日本以及歐洲的機械臂只能固定在一個角度使用,因而在美國航天局競標的時候被刷了下去。
在加拿大臂出現之前,宇航員對宇宙飛船外殼的檢修以及更換零件要用繩子掛在飛船外殼上進行,不僅危險而且還特別累。
在加拿大臂出現之後,部分對宇宙飛船維修的操作可以在飛船內部完成。而宇航員出艙活動也可藉助加拿大臂的幫助進行。由此看來,加拿大臂的出現標誌著載人航天技術的又一進步。
國產航天機械臂有哪些亮點?
在只有加拿大一個國家掌握可多維度作業機械臂技術的情況下,中國能自主研發出航天用機械臂由此更顯得難能可貴了。
中國自主研發的太空機械臂可以像加拿大臂一樣移動以及旋轉操作。更為關鍵的是中國自主研發的太空機械臂比第一代加拿大臂多了一個關節。
別看只多了一個關節,多出來的這一關節可以讓中國主研發的機械臂可以更靈活地做一些動作。而機械臂做的動作也更自然,更能還原人類手臂活動的樣子。
舉個簡單的例子,同樣是擰開水瓶瓶蓋,只有六個關節的加拿大臂就像一隻活動不靈活且受傷的手,只能彆著手慢慢地扭。而擁有七個關節的國產機械臂可以像正常人的手臂一樣,用正手把瓶蓋旋開。
不僅中國成功自主研發了高效能的太空用機械臂,而且在此基礎上預研了與太空機械臂配套使用的太空機械手,距離它出現還有一段時間。國內媒體給它取了一個特別有科幻感的名字——“太空蜘蛛”。
“太空蜘蛛”是一個高智慧的機器人。它可以連線在機械臂上進行配套作業,也可以從機械臂上下來,在飛船上進行十分精細的維修工作。由於具有高度的智慧性,它也可以負責空間站的安保工作,用機械爪破壞或者驅趕偵查中國空間站技術的敵國間諜衛星。
雖然目前“太空蜘蛛”還在研發階段。但隨著中國航天技術的發展,太空蜘蛛一定可以被送上太空,在太空機械臂的幫助下發揮它更大的作用。
為什麼西方會恐懼中國的太空機械臂?
神舟十二號成功上天引發了國內外媒體的密切關注。西方國家為中國太空機械臂的成功使用感到擔憂。
西方國家對此害怕的原因十分簡單。因為中國不僅在他們曾經擅長的航天領域打敗了他們,成功地自主建造了太空空間站,而且造出了他們無法自主生產的航天機械臂。太空機械臂可以四維空間無死角地轉動也讓他們產生了不好的聯想,好像中國可以隨時把他們飛在太空的衛星打下來一樣。美國太空軍司令在面對媒體的採訪曾擔憂地表示,中國自主研發的太空機械臂可以隨意摧毀美國發射在太空的宇宙衛星。
針對西方媒體對中國機械臂過度的擔憂以及陰謀論,有外國網友這樣嘲諷到:
Robotic arm in space station to catch satellites in space, is like human with chopsticks trying to catch a mosquito.
大意是“用機械臂在太空中捕捉人造衛星,就像人嘗試用筷子去抓蚊子一樣誇張。”
雖然西方媒體一直刻意地抹黑中國,詆譭中國,配合政府的需求炮製“中國威脅論”。但人民群眾的眼睛始終是雪亮的,能騙得了一時騙不了一世。
西方社會對中國在航天業高速發展的恐懼不僅是空穴來風而且是以小人之心度君子之腹。中國一直堅持反侵略反擴張的和平外交政策,即使到了太空這一政策也不變。
除了太空機械臂,天宮一號空間站還有哪些黑科技?
值得注意的是,天宮一號上不僅對太空用機械臂進行實驗,而且要對三位航天員攜帶的29.9克南靖蘭花種子以及其他植物種子進行太空育種實驗。
顧名思義,太空誘變育種就是運用太空特殊的輻射環境來誘使植物的種子發生良性的基因突變。太空誘變後的種子比普通種子更大,產生的果實也比普通種植的果實要大,而且更抗病蟲害、口感更好、營養也更豐富。關鍵是太空誘變後產生的植物果實更漂亮,賣相也更好看。
雖然在神舟十二號之前中國一直進行太空育種的實驗,且取得了不錯的成績。但這一次是把觀賞用植物帶上太空進行誘變育種,而前幾次多是選擇了蔬菜水果或是糧食作物的種子進行實驗。如果這次實驗成功了,那中國不僅可以實現用太空育種誘變生產高產的糧食以及美味可口的蔬菜水果。同時也能繁殖花朵更大,壽命更長,更漂亮的觀賞用花卉。
隨著中國航天技術的逐漸發展,與之相關的科技發展也會越來越發達。中國在航天技術上取得的突出成績不僅可以幫助中國提升綜合國力,同時也可以促進人類整體科技的進步。而中國發展太空機械臂技術可以促進科學技術成功地運用於和平的研究。發展太空育種技術對於飽受饑荒折磨的人類來說是一個巨大的福音。
中國絕對不會投入巨大的成本來做傷害人類,違背科學發展規律的科學研究!部分西方國家可以把心收到肚子裡,切勿用小人之心度君子之腹。