天津科技大学开发“空间机械臂维修专用工具”等配套产品助力空间站建设

近日，中国空间技术研究院总体部载人三期空间机械臂项目办公室给天津科技大学发来感谢信，感谢该校机械工程学院教师董颖怀和王岩带领的精密与特种加工研究团队为“空间机械臂维修专用工具”等配套产品的成功研制所作出的贡献。
空间站核心舱机械臂被誉为太空中的“大力神臂”，通过末端执行器与目标适配器之间的对接与分离，可以实现舱外大范围爬行辅助航天员出舱活动、捕获悬停飞行器等复杂任务。在掌握大型空间机械臂核心技术及应用上，“空间机械臂维修专用工具”是整体技术应用研发中十分关键的一环。
“太空用的工具和地面不一样，需要万无一失，0.01毫米的误差都会影响使用。太空维修难度大、空间小、操作环境复杂，所以工具必须得心应手，才能让航天员在短时间内解决出现的问题。”王岩说，航天员的动作受着装的限制，视线较狭窄，太空操作空间也和陆地不一样，这些因素都要在设计工具时考虑进来。
“没有参照物，我们就根据积累的素材，一步步细化，不断迭代，自我更新，进行理论计算、三维建模、仿真验证、强度校核……经过了几十轮的修改。”董颖怀介绍说，该团队克服了研发周期短、技术难度大等难题，进行了装备设计、理论研究及仿真计算等工作，一个报告的完成需要几百页的草稿，一个方案的设计需要几百张图纸……最终实现了“从0到1”的突破，为我国首个能长期在太空轨道运行的机械臂舱体表面巡检、航天员出舱等任务顺利完成提供了有力保障。