每一个看到中国自主研发的空间站机械臂的人都会忍不住发自内心地赞叹，这种过去只现身于科幻的高端科技通过无数航天工作者的努力成为了现实，并且帮助航天员们更好地完成各种各样艰巨而复杂的太空任务。这种机械臂的工作原理具体如下：
1为了适应各种情况下的工作需求，科学家专门为机械臂设计了一套 *** 作系统；
2多个关节的灵活旋转能力使得机械臂可以像航天员自己的手一样灵巧摆动；
3空间站表面所准备的适配器使得机械臂能够实现大范围的自由移动。
为了攻克这一高难度的技术航天工作者们夜以继日地工作，他们心怀着祖国和人民的伟大理想，努力用自己的智慧将那些目标逐渐变成现实。正因为有他们这个现代化的空间站才能够在太空中定居，并且在未来中国的航天事业中发挥越来越重要的作用。
一、智能化的 *** 作系统由于体积庞大所以空间站机械臂的每一个动作都需要十分的谨慎，任何的失误都有可能给它本身以及空间站带来伤害。通过 *** 作系统不仅简化了航天员们的工作，也规避了很多意外导致的风险。
二、灵活的旋转强大的旋转能力使得机械臂如同动物一般可以灵活地爬行，在太空里它就是最靓丽的风景线。应用到实际工作中时它可以随时调整自己的姿势和位置，方便相应任务的开展。
三、对应的适配器航天工作者们在空间站表面所安装的适配器跟机械臂的执行器是完全配套的，这就意味着只需要简单地连接机械臂就可以轻松地转移到任意的位置，极大地丰富了机械臂本身的工作范围。
你还知道中国空间站中有哪些让人惊艳的高端科技呢？
根据机械原理，机构具有确定运动时所必须给定的独立运动参数的数目（亦即为了使机构的位置得以确定，必须给定的独立的广义坐标的数目），称为机构自由度，其数目常以F表示。
如果一个构件组合体的自由度F>0，他就可以成为一个机构，即表明各构件间可有相对运动；如果F=0，则它将是一个结构（structure），即已退化为一个构件。
机构自由度又有平面机构自由度和空间机构自由度。一个原动件只能提供一个独立参数。
扩展资料
计算平面机构自由度的注意事项：
1、复合铰链：两个以上的构件在同一处以转动副相联。复合铰链处理方法:如有K个构件在同一处形成复合铰链，则其转动副的数目为（k-1）个。
2、局部自由度：构件局部运动所产生的自由度，它仅仅局限于该构件本身，而不影响其他构件的运动。局部自由度常发生在为减小高副磨损而将滑动摩擦变为滚动磨擦所增加的滚子处。处理方法：在计算自由度时，从机构自由度计算公式中将局部自由度减去。
3、虚约束：对机构的运动实际不起作用的约束。计算自由度时应去掉虚约束。虚约束都是在一定的几何条件下出现的。
参考资料来源：百度百科-自由度 （机械系统的自由度）
陶瓷搬运臂，又称末端执行器、陶瓷机械手等，它构成机械臂的顶部，用于在位置之间处理和移动半导体晶片。
我们生活在科技日益发达的年代，半导体行业在三百六十行中占据的位置越来越广阔，产业链也已经十分完善了。今天来自钧杰陶瓷的小编要讲的就是半导体行业中要用到的陶瓷搬运臂，众所周知，晶圆硅晶片是十分微小的物件，并且转移过程中必须十分小心。为了快捷安全的搬运，人们设计出了陶瓷搬运臂，在半导体工艺的整个生产过程中起到 *** 纵和搬运硅晶片的作用。它不只是可以在真空通道中承载零件，还可以处理大尺寸的晶片。
陶瓷搬运臂，又称末端执行器、陶瓷机械手等，它构成机械臂的顶部，用于在位置之间处理和移动半导体晶片。它相当于机器人的手，因此重要的是，它的热稳定性和尺寸需要非常稳定，不会污染微粒以及化学污染物室。
经过多年经验的积累，科研人员找到了制造半导体陶瓷臂较为合适的材料，那便是精细陶瓷材料。用精细陶瓷材料制作的半导体陶瓷臂相比于其他的材料有非常大的优势，因为精细陶瓷材料耐高温、耐磨性能比其他材料高上许多倍，其硬度更加是其他材料所不能比的，用精细陶瓷材料可以增强功能、减少对晶片/玻璃面板的损坏并阻止污染扩散。
在精细陶瓷材料制作的陶瓷搬运臂中，氧化铝材料制作的陶瓷搬运臂性价比是其他精细陶瓷材料所不能比的。高纯度的氧化铝陶瓷，气密性高，耐磨性强，防静电，我们钧杰陶瓷加工的氧化铝陶瓷搬运臂平面度甚至可以达到001。
半导体晶圆搬运臂常用于2200 ℃的高温环境，从20 ℃ -1000 ℃到2800 ℃冰点的热膨胀系数可达13 10∧6，这点是许多材料达不到的要求 。但是精细陶瓷材料可以，由氧化铝材料制作的陶瓷搬运臂具有优良的耐高温能力。
并且，半导体晶圆搬运臂还需要高硬度和高耐磨性，精细陶瓷制作的搬运臂的硬度不仅仅是只次于金刚石，而且其耐磨性也远远超过钢和铬钢的耐磨性。陶瓷搬运臂比其他材料具有更好的耐磨性和硬度，氧化铝陶瓷的耐磨性和硬度完全可以满足陶瓷搬运臂的要求，而且比起其他精细陶瓷材料的价格，它更加实惠。
2、机械臂速度：机械臂的工作速度是表示效率，如果机械臂的工作速度达不到生产要求，那么效率降低会影响到企业的生产计划，在范围内的速度是机械臂的基本作用的表示之一。
3、机器结构：机械结构是对生产需求的设计，如果机械臂的设计不能满足生产需求，将会带来很大的困扰，比如抓取式装箱机械臂，它的主要的工作就是对产品进行自动收集、整理以及装箱，所以在购买此类机械臂之前要确认好结构设计上能不能满足需求，同时要满足以后的改进需求。
4、系统：与其他机械设备一样，机械臂也是有控制 *** 作系统的，这个是大部分机械臂都有的，一般情况下系统是设备稳定工作的必要因素，如果功能强大它能在使用过程中发现很多问题，并能进行设备和 *** 作保护，好的系统也是选择的关键。种类：机器人技术作为20世纪人类最伟大的发明之一，从60年代初问世以来，经历四十多年的发展已取得长足的进步。在制造业中，工业机器人甚至已成为不可少的核心装备，世界上有近百万台工业机器人正与工人朋友并肩战斗在各条战线上。机器人的出现是社会和经济发展的必然，它的高速发展提高了社会的生产水平和人类的生活质量。服务机器人可以为您治病保健、保洁保安；水下机器人可以帮助打捞沉船、铺设电缆；工程机器人可以上山入地、开洞筑路；农业机器人可以耕耘播种、施肥除虫；军用机器人可以冲锋陷阵、排雷排d……在现实生活中有些工作会对人体造成伤害，比如喷漆、重物搬运等；有些工作要求质量很高，人难以长时间胜任，比如汽车焊接、精密装配等；有些工作人员无法身临其境，比如火山探险、深海探密、空间探索等；有些工作不适合人去干，比如一些恶劣的环境、一些枯燥单调的重复性劳作等……这些人们干不了或干不好的领域变成了机器人大显身手 功能： ■去年圆形自动真空吸尘器在市场上大出风头有谁会想到，在21世纪初，飞碟形状的吸尘器的技术水平竟然代表了当前家用机器人技术的最高水平。去年，iRobot公司生产的圆形自动真空吸尘器“鲁姆巴(Roomba)”在市场上大出风头，一年内超过20万的消费者购买了“鲁姆巴”，销售额达数百万美元。其他像伊莱克斯等公司也在销售同类产品，只不过它们的价格高一点儿而已。现在看来，机器人真空吸尘器正在受到消费者的广泛欢迎。■“鲁姆巴”现象仅仅是家用机器人市场的冰山一角但是，这些产品只是别人的玩物，还是一种新潮流的开始以销售工业机器人和军用机器人为主要业务的iRobot公司的两位创建者之一海伦·格林纳表示，“鲁姆巴”现象仅仅是家用机器人市场的冰山一角。咨询服务公司“机器人技术潮流”的丹·卡拉对格林纳的话表示赞同，但他又同时指出：“‘鲁姆巴’的技术可能在目前的家用机器人领域处于顶尖水平。”■家用机器人的发展即使这是事实，但考虑到机器人市场整体发展状况，家用机器人的发展还是相当令人失望的，上个世纪的大部分时间里，家用机器人一直在困境中挣扎。1939年，西屋电气公司在纽约举行的世界博览会上展示了该公司生产的机器人“Electro”，从此，机器人迷开始幻想有一天世界到处是无线的机器人帮手，它们可以洗碗、洗衣服，叫它干啥，它就干啥，而且永不疲累。然而时至今日，这种机器人仍然只存在于科幻小说中，在现实世界中，它们的发展前景还难以捉摸。不过乐观者现在也有理由高兴，因为他们认为“鲁姆巴”和像索尼公司的机器狗Aibo等机器人玩具的成功，再加上电脑成本的下降，这一切可能意味着人们长期翘首以盼的机器人大市场会在不久的将来触手可及。联合国欧洲经济委员会(UNECE)最近公布的一份报告称，家用机器人市场开始起飞。■工农机器人尽管人们都渴望家用机器人的出现，但毫无疑问，机器人对制造业的冲击是最大的。工业机器人的历史可追溯到40多年前，当时汽车制造商率先在汽车生产中使用机器人。1961年，大众汽车公司使用了第一个工业机器人———通用机械臂。即使当时计算机的成本十分昂贵，但机器人仍充分展现了它们的价值，证明电脑控制的机器人在一些工作领域中的表现要比人出色得多。此外，机器人还可以毫不疲倦地工作，永远不会罢工。据联合国欧洲经济委员会(UNECE)统计，目前世界上大约共有80万个工业机器人，2003年上半年工业机器人的需求量不断上升，与2002年同期相比，需求量增长了创纪录的26%。工业机器人需求的增长主要是因为价格下降，2002年机器人的售价还不到1990年机器人售价的五分之一。今天，在日本、德国和意大利的一些汽车生产厂家，每十个制造工人当中至少有一个机器人。同样，农业机器人的用途也越来越广泛，农业机器人每年收获的农作物达数十亿吨。有的机器人(6条腿)可以上山伐木，有的可以爬树摘果，有的可以挤牛奶，有的则可以擦玻璃、洗汽车和洗飞机。■家用机器人工业机器人的市场前景看好，它有着56亿美元的巨大市场，而且还以每年7%的速度增长。但据联合国欧洲经济委员会(UNECE)的报告预测，未来3年内需求增长速度最快的将会是家用机器人，而不是工业机器人。UNECE的报告预测，机器人玩具、机器人剪草机及机器人真空吸尘器等家用机器人的销售量将在2002年至2006年间增长10倍，从而一举赶上工业机器人的市场份额。■智能机器人可能是最近几年进入家庭的又一个“大件”研制机器人所需要的零部件的价格不断下降，研制性能不断提高，机器人视觉的研究不断深入，同时，机器人的控制系统和通信系统也相继取得重大突破，使许多国家级科研机构更加充分地认识到机器人的广阔前景，在这方面的投资力度空前加大。据悉，美国军方和宇航局已经在诸如机器人视觉等机器人研究和相关领域投入了数十亿美元，而且已经得到了可观的回报。最近，机遇号和勇气号火星探测器不仅成功登陆火星，还在火星表面“横冲直撞”，向地球发回了大量珍贵数据，找到了火星上曾经有大片海水的证据，轰动了世界，引起了世界性的火星热。这两个登陆器的性能相当先进，地面控制人员不需要给它们发确定行驶路线，因为早就给它们安装了识别并避开障碍物的电脑程序。美国一家咨询机器的分析师纳维·拉德乔表示：“第一代机器人的出现促进了全球经济的发展。第二代更灵活、更智能的机器人会做更多的、难度更大的工作。”UNECE的一份报道指出，智能机器人可能是最近几年继个人电脑、移动电话或互联网之后，又一项迅速进入家庭的“大件”，开始为千家万户提供优质服务，而且它的增长呈发散之势，前景十分喜人。■首先大量进入家庭的可能会是机器人玩具然而，如果机器人真的走入寻常百姓家，它们会是什么样子呢它们又能为我们做些什么呢首先大量进入家庭的机器人可能会是机器人玩具。在过去两年里，机器人玩具一直是世界上最畅销的玩具。当然了，一旦把它们与网络连起来，它们就不仅仅是玩具了。如果把单个的机器人、无线系统、物美价廉的摄像机都通过一台电脑整合在一起，那么，当你外出度假时，机器人就完全可以承担起替你浇花的工作，你还可能通过这位机器保姆的眼睛和耳朵，随时了解家中的情况，再也不用担心家里失窃或发生火灾了。索尼公司生产的机器狗就可以与一台电脑无线连接，这样你就可以在它在房间里走来走去的时候，通过它的眼睛，实时监控家中的一切。■照顾老年人应该是机器人工业重点追求的目标机器人在家庭中另一个重要用处可能是照顾、帮助老弱病残者。日本的本田、三菱和韩国的科学技术院都在设计可以帮助老弱病残者从一个房间进入另一个房间的机器，这样的机器还能帮着喂食、喂水、开关电视，甚至在必要时还可以帮着打电话叫医生。当然，研制这类机器人的难度相当大，但通用机械臂的发明者乔·恩吉尔伯格觉得，照顾老年人应该是机器人工业重点追求的目标。他说：“每一个工业化国家现在都面临着同样的问题，这就是老龄化问题，老年人的数量增长迅速，他们需要人手照顾，但在年轻人成为稀缺资源的情况下，机器人无疑是个不错的选择。”■机器人要成功进入家庭首先要提高可靠性由于人类的居室是根据人的特点设计的，所以，家庭机器人最好设计成人的样子。日本的本田、三菱和丰田等公司都在研制这种类型的机器人，而且已经取得了技术上的优势。但恩吉尔伯格指出，机器人要成功进入家庭首先要提高可靠性，另外就是突破价格瓶颈。他说：“你必须向人们展示，这种东西是如何进行自我判断的。”一个不争的现实是，虽然电脑技术的迅猛发展促进了机器人的研制，但机器人技术的发展已经大大落后于电脑技术的发展。关于研制照顾老年人的机器人的问题已经谈论了好多年了，但真正令老年人满意的机器人仍未问世。当然，也有人把机器人“鲁姆巴”的成功视为新机器人时代的黎明。为了能够尽快地扑灭火灾，防止火灾的进一步蔓延，寻找火灾根源，采取近距离作战的灭火方法是提高灭火效能的最佳途径，但是，凶猛的火灾往往使勇敢的消防队员无法靠近。在化学灾害的处置过程中，由于事故现场的情况十分复杂，泄漏物的毒性、腐蚀性、易燃易爆特性或放射性等物质会使消防队员处于更加危险的境地。谁能够帮助我们可爱的消防队员把灭火、救人和消灭化学灾害事故的处置工作做得更好？谁能够代替他们去承受亡的威胁？答案是：消防机器人。消防机器人往往需要在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察，化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、启闭阀门、搬移物品、堵漏等作业，因此，作为某种特定功能的消防机器人应该具备以下某项或几项行走和自卫功能：a登爬坡、登梯及障碍物跨越功能； b耐高温和抗热辐射功能； c防雨淋功能；d防爆(隔爆)功能； e防化学腐蚀功能； f防电磁干扰功能； g遥控功能等。我在中国已安家自20世纪80年代末开始，我国消防部队装备归口研究单位公安部上海消防科学研究所，在公安部的支持下曾多次对作为灭火消防机器人重要组成部分的远控消防炮系统及相应的研究试验技术进行了立项研究，重点解决远控消防炮系统在油码头等场合的工程应用问题，目前该成果已成功地应用于我国众多的油码头、油罐区和飞机维修库等场合，相关产品在国内占据了80%以上的市场份额，产品和工程应用技术已经比较成熟，为我国消防机器人的研究奠定了良好的基础。1998年8月，由安部上海消防科学研究所承担，在上海市科委立项的“自行式消防炮”(六轮消防灭火机器人)通过了专家鉴定。次年，由该所研制的“履带式消防灭火机器人”也顺利完成。2000年6月24日，由公安部上海消防科学研究所、上海交通大学和上海市消防局三家单位共同承担的国家“863”项目“履带轮式消防灭火侦察机器人”研制成功并顺利通过国家验收。六轮消防灭火机器人六轮消防灭火机器人是由悬挂式六轮行走机构、远控消防炮、环境与车体内部温度探测系统、水喷雾冷却自卫系统、水和泡沫灭火剂供给系统、有线电力供应及控制系统等构成。可在后方 *** 作员的指挥下深入火灾的关键部位，利用后方供给系统输送的灭火剂和洗消剂，进行喷射灭火和化学洗消。通过更换消防炮的喷嘴，可以实现直流喷射和喷雾的转换。具有爬坡与跨越障碍物能力强、喷射流量大、喷雾冷却自卫效果好的特点。六轮消防灭火机器人正在进行新的一轮改进工作，将有线电力供应改为由自带发动机提供动力，将有线控制改为无线控制，将驱动方式由电动改为液压驱动。改进后的六轮消防机器人将在保持原有优点的基础上进一步提高其 *** 作和行走的灵活性以及火场作战的实用性。我有潜力等你挖我国大约有30家左右的高等院校和研究院所在从事各类机器人的研究工作，自1971年以来，已在机器人的感觉识别、 *** 作、移动技术、人机接口技术、智能化技术等方面取得了可喜的成就，部分科研成果，如工业装配、焊接、喷涂、搬运、探伤、水下作业、过程测量机器人等已进入实用阶段，某些控制、传动元器件的产品技术已接近国际先进水平，为我国消防机器人全面发展创造了良好的环境条件。近年来，我国消防机器人的研制工作得到了政府有关部门的支持。本文介绍的由我国自行开发的三种机器人都是在有关政府部门的支持下完成的。我们相信“十五”期间有关部门将会继续大力支持我国消防机器人的研制开发工作。同时我们高兴地看到，在全国各地的消防部队中已经有越来越多的消防指战员认识到使用消防机器人的重要性，消防机器人的市场需求正在逐步形成。我们以为，我国消防机器人的研究应先易后难，边研制边推广，循序渐进，不断提高。可在目前已完成的灭火机器人，火场侦察机器人的基础上逐步开展破拆、救人以及多种功能组合的消防机器人开发工作；控制方式可先从有线、无线的远距离程序控制开始，逐步向自适应型消防机器人发展。发达国家在消防机器人发展方面的成功经验可为我们提供良好的借鉴，我们应在结合我国现有工业和技术基础，充分利用有关研究所、学校、企业及使用部门的技术力量的同时，加强国际间的技术交流与商务合作，迅速缩短与发达国家在该领域的差距；消防机器人的开发应尽可能多采用成熟技术，注意配套技术，如运载底盘、监控等技术的发展，确保消防机器人使用的可靠性与实用性。今后的5至10年是我国消防机器人发展的大好时机，我们应该通过全社会的共同努力，使我国消防机器人的系列、规格、技术质量以及战术应用水平达到工业发达国家目前的水平。我们相信在不久的将来，一个由政府支持，研究所、企业和广大用户积极参与，以国际大市场需求为龙头，以高新技术为先导；以保护消防指战员生命，提高消防部队的作战能力，减少火灾损失为目标的消防机器人产业一定会在我国蓬勃兴起。我的兄弟遍天下国际上较早开展消防机器人研究的是美国和原苏联，稍后，英国、日本、法国、德国等国家也纷纷开始研究该类技术。目前已有很多种不同功能的消防机器人用于救灾现场。日本投入应用的消防机器人最多。80年代，日本研制了不少于5种型号的自动行驶灭火机器人，分别配备于大阪、东京、高石、太田、蒲田等消防部门，这类机器人以内燃机或电动机作为动力，配置驱动轮或履带式行驶机构，能爬坡、越障碍；装有较大喷射流量的消防q炮，能作俯仰和左右回转；装有气体检测仪器和电视监视设备；通过电缆或无线控制；控制距离最大为100m或150m。另一类机器人为侦察、抢险机器人，除装有气体检测仪器和电视监视器设备外，还装有机械手，能通过遥控处理危险物品。目前，美国已研制出能依靠感觉信息控制的智能化救灾机器人，如1994年用于探测阿拉斯加州斯珀活火山的“但丁2号”，抓获杀人犯的 RM1-9型遥控消防机器人等。亚利桑诺州消防部门研制的消防机器人，装有破拆工具和消防水q，能一边破拆，一边喷射灭火。英国智能化保安公司生产的 RO-VEH遥控消防车已装备于中部和西部消防部门，配置为履带式或轮式行驶机构，能爬楼梯，通过电缆供电或自携蓄电池供电。装有消防水炮、摄像机或热像仪，采用有线控制方式。1985年英国中西部消防部门和 F irma SAS公司联合研制的机器人消防车，用 H unterⅢ汽车改装而成，装有双臂，水q，探测器(温度、化学物质、辐射等)、工业电视摄像机、红外线装置。机械手用来启闭阀门、搬移物品或开门等。原苏联彼得拉拖拉机厂与内务部消防科研所共同研制的消防机器人具有视觉功能，装有消防水q、光电探头和工业电视摄像机等。国际上对消防机器人的研究可分为三个阶段(三代)，第一代是程序控制消防机器人，第二代是具有感觉功能的消防机器人，第三代是智能化消防机器人。目前，工业发达国家正在加快开发具有不同功能的实用型的第二代消防机器人和第三代低级智能化消防机器人，着手研究第三代高级智能机器人。一些工业发达国家把研究开发消防机器人列入国家技术发展规划，将它作为经济发展的一个重要保证手段。消防机器人显身手世界上一些国家研制的消防机器人已形成一个大家族。在这大家族中有各种各样的消防机器人，其中主要有灭火机器人，火场侦察机器人，危险物品泄漏探测机器人，破拆抢险机器人，救人机器人等。这些消防机器人可用来代替消防队员在高温、强热辐射、浓烟、地形复杂、障碍物多、化学腐蚀、易燃易爆等恶劣环境中进行火场侦察、化学危险品探测、灭火、冷却、洗消、破拆、救人、搬移物品、堵漏、启闭阀门等作业。近年来，在国家科学技术部的组织下，我国公安科研人员通过国家“863”计划项目，已研制出具有国际先进水平的消防机器人。该消防机器人由履带(轮子)行走机构、远控消防泡沫(水)炮灭火系统、可燃和有毒气体探测系统、温度和辐射热探测系统、远程图像监测传输系统、计算机远程控制系统、专家辅助决策系统、正压防爆系统、水喷雾冷却自卫系统、照明警报系统等组成。它担负的主要任务是：1、可在消防部队和其他救灾人员的遥控下，爬坡涉水或翻越障碍物，自行进入化学救援和火灾扑救现场的关键区域，用自身携带的化学侦检设备对区域内的有毒和可燃气体进行探测，并将探测结果反馈给后方的救灾人员，或用自身携带的彩色摄像机将火灾现场的图像信号传给后方，以便救灾人员对救援工作的展开、装备的配备、人员的防护等作出科学、及时的决策；2、可用自身携带的大流量远控消防炮，对火灾部位进行泡沫喷射灭火或进行喷水冷却保护；3、在进行化学有害物质泄漏事故的处置过程中，消防机器人可对大面积流淌或空气进行喷射水雾洗消和稀释。在执行这些任务的同时，它具有水喷雾冷却自卫功能，可在高温和强辅射热的环境中长时间地工作；它还具有相应的隔爆功能，能在充满有毒气体和易爆气体的环境中安全可靠地工作。
俄宣布空间站宇航员不再使用“欧洲机械臂”
俄宣布空间站宇航员不再使用“欧洲机械臂”，俄罗斯表示，其将向国际空间站的俄方人员下令，停止使用为国际空间站俄罗斯部分提供服务的“欧洲机械臂”，俄宣布空间站宇航员不再使用“欧洲机械臂”。
俄宣布空间站宇航员不再使用“欧洲机械臂”1莫斯科时间7月12日，俄罗斯国家航天集团公司（Roscosmos）总裁罗戈津表示，作为对欧洲航天局（ESA）拒绝与俄合作执行“火星太空生物学”计划（ExoMars 2022）的回应，俄航天员将停止使用“欧洲机械臂”（ERA）。
“火星太空生物学”计划（ExoMars 2022）是一项俄欧联合任务，任务探测器主要由“哥萨克舞号”着陆器和“罗莎琳德·富兰克林号”火星车组成，分别由俄罗斯和欧空局研制，计划于2022年由俄罗斯”质子号”运载火箭发射升空，经过9个月的飞行抵达火星，将探索火星表面，寻找生命迹象，它是第一个将火星地表漫游和火星地下探测研究合二为一的任务。
“欧洲机械臂（ERA）”于2021年7月跟随俄罗斯“科学号”实验舱发射前往国际空间站。
2022年3月17日，ESA宣布，因俄乌局势，暂停执行“火星太空生物学”计划。作为回应，俄罗斯除了停止使用“欧洲机械臂（ERA）”，还将尽一切努力从意大利运回任务中的火星着陆器——“哥萨克舞号”。作为依附于“科学号”的附属设备，如果俄罗斯决定不使用“欧洲机械臂”，意味着ESA也无法使用，这明显是在向后者施压。
不过，Roscosmos表示，尚未收到ESA关于完全终止“火星太空生物学”项目合作的正式通知。同时，俄罗斯可在国家层面或友好国家合作伙伴的参与下完成该计划的俄方部分。
可以看出，对于“火星太空生物学”计划，ESA还在犹豫中，并未决心切断来之不易的合作，毕竟ExoMars已经一波三折，再找合作伙伴并不容易。而俄罗斯通过停止使用“欧洲机械臂”向ESA施压，也是希望再续前缘，单独完成火星探测任务会增加任务成本。同时，俄罗斯在通过尝试运回火星着陆器——“哥萨克舞”号试探ESA最后的态度。ExoMars还有戏吗？
俄宣布空间站宇航员不再使用“欧洲机械臂”2俄罗斯国家航天集团总裁罗戈津当地时间7月12日表示，其将向国际空间站的俄方人员下令，停止使用为国际空间站俄罗斯部分提供服务的“欧洲机械臂”（European Robotic Arm，ERA），同时将尽最大努力从意大利调回俄方的火星登陆舱。
罗戈津表示，欧洲航天局局长称不会恢复与俄罗斯国家航天集团在ExoMars联合火星探测项目上的合作，这一决定极不负责，“他有没有想过这会让多少欧洲和俄罗斯的科学家和工程师的劳动付诸东流？他是否准备好为破坏火星联合任务的行为负责？他是否准备好向全人类作出交代？”
在太空极端恶劣的环境下，航天员进行舱外活动十分困难，而机械臂在辅助航天员舱外活动中发挥着至关重要的作用。让我们来看看机械臂是如何做到助航天员“一臂之力”的……
1、人类第一款机械臂诞生
自人类开展载人航天活动以来，美国率先提出了空间机器人概念，用于在恶劣的太空环境下，完成航天员难以完成的舱外 *** 作。
空间机器人最主要的应用就是空间机械臂，它集机械、电子、热控、视觉、动力学等多学科于一体，是一种高端和先进的航天装备，具有强大的性能和广阔的应用前景。
虽然美国最早提出创意，但先拔头筹的却是加拿大。人类第一种空间机械臂就是由加拿大Spar公司设计制造。1981年，该公司和美国宇航局联合研制了4套供航天飞机使用的空间机械臂，被称为加拿大臂。
加拿大臂的重量为4105公斤，长约15米，由6个控制关节组成。6个自由度的加拿大臂安装在航天飞机左舷的纵梁上，采用航天员舱内遥控 *** 作方式，用于展开和回收有效载荷，以及协助航天员进行舱外活动。美国航天飞机在维修哈勃望远镜的5次任务中，加拿大臂发挥了无可替代的作用。
上世纪80年代，美国提出了自由号空间站项目，并由加拿大负责空间站机械臂研制。该空间站后来衍生为国际空间站，加拿大研制的第二代机械臂就是目前国际空间站上使用的加拿大臂2。
加拿大MDA公司研制的加拿大臂2是目前世界上最先进的空间机械臂之一，它包括活动基座系统MBS，空间站遥控机械臂SSRMS和专用灵巧机械臂SPDM三个部分。
我们最熟悉的就是俗称“大臂”的SSRMS。它由航天飞机上的加拿大臂发展而来，长176米，直径035米，可在太空移动116吨重的载荷，它还进一步演变成了更灵活的7自由度机械臂系统。
2、机械臂虽小但作用大
在国际空间站上使用的机械臂中，“大臂”SSRMS最长，也最大，重量高达1497公斤。即将发射的7自由度欧洲机械臂ERA，质量约630公斤。中国天和核心舱上安装的机械臂，质量尺寸介于两者之间，重量约740公斤。
总的来说，相对于空间站舱段动辄十几二十吨的重量，机械臂只能算是个零头，但它却在载人航天活动中发挥着重要作用，成为空间站建设的关键技术之一。
美国在自由号空间站项目中，加拿大臂2是空间站建设的核心装备，在国际空间站的组装建造中，它同样发挥着重要作用。
“大臂”SSRMS和人的手臂一样都有7个自由度，是世界上第一种7自由度空间机械臂。它的本体由7个关节组成，包括肩部3个关节、肘部1个关节和腕部3个关节，使用起来十分灵活。
国际空间站各个舱段上还设有电力数据抓取夹具（PDGF），“大臂”的任意一端可以和PDGF夹具连接，利用PDGF提供的电力供应和数据传输能力开展工作。同时，“大臂”还具有重定位能力，能用类似尺蠖的方式通过PDGF头尾互换移动爬行。
另外，“大臂”还能基于MBS基座在整个桁架上滑行。加拿大臂2的“大臂”不但十分灵活，而且移动能力很强，是建造维护国际空间站的得力助手。它广泛用于从空间站组装建设、空间站维护、空间站有效载荷运输和服务，以及抓取释放飞船、卫星等任务，为国际空间站的建造和运行立下了汗马功劳。
如果说空间站建造阶段的历史太过久远，美国天鹅座货运飞船和第一代载人龙飞船，以及日本HTV货运飞船在国际空间站上的每一次对接中，都是由加拿大臂2捕获抓取后拖动接驳。至于拖动航天员开展舱外活动，维护空间站和开展空间应用，更是加拿大臂2当仁不让的责任。
此外，国际空间站上的日本希望号实验舱也装有两个6自由度机械臂，主要用于在舱外暴露平台上开展高精度的空间科学实验，也可支持航天员的舱外维护活动和释放微纳卫星等任务。
3、中国机械臂作用范围广
我国同样为天宫空间站研制了高性能的机械臂，它是中国空间站系统的三大关键技术之一，也是天宫空间站建设和维护的重要装备。
中国空间站机械臂的主要性能指标和国际先进水平相当，部分指标处于国际领先水平，能够满足我国建造长期有人照料空间站的发展需要。
据美媒报道，美国正在推进的月球门户站项目，加拿大将为它研制第三代机械臂——加拿大臂3。这种机械臂仍然包括大臂和机器手两个部分，但应用了更先进的机器视觉、简短的软件和人工智能系统，可以在无需航天员遥控干预的情况下执行任务。
1）机械臂爬行有多快？"干活"有多准？
一个爬行动作看似简单，原来背后有如此复杂和精密的系统支撑。那么机械臂的爬行速度有多快？它能够精准爬行到指定位置？
航天科技集团五院空间站机械臂技术负责人胡成威介绍道，（每秒钟600毫米）对于空间这种结构来说，速度已经是非常快了。但是咱们在使用过程中，为了保证机械臂的安全，同时也要考虑到空间站的各种约束条件，就限定了一个它的使用速度，只用到了机械臂设计速度的六分之一。
走得慢才能走得稳，更能走得准。别看机械臂体格大，在空间站也能做细活，10米长的机械臂执行任务的精度可以达到毫米级。
2）机械臂有多重？力气有多大？
除了协助航天员出舱作业外，机械臂还要承担舱段转位、舱外货物搬运等很多体力活。俗话说，身大力不亏，那我们的机械臂到底有多重？力气有多大？
航天科技集团五院空间站机械臂技术负责人胡成威介绍道，（机械臂重）738公斤，它这个重量应该说是集成度非常高，重量的话在国际上应该都属于比较领先的一个水平。机械臂是一个高度集成的空间智能机械系统，包括本体系统和7个子系统，零部件数以万计，为了满足空间站产品轻量化的需求，他们费了很大的力气来给机械臂减重。
咱们看到的机械臂，实际上是这个团队研制的第7条机械臂。工程样机当时是980公斤，到了738公斤，实际上已经缩减了差不多200（公斤）。绝大部分产品是铝合金的，重要的产品里头还有一些是钛合金的，像有一些负载比较大的齿轮是采用新材料不锈钢，所有的参数都是重新来进行设计的。
胡成威介绍，机械臂减重后能力并没有减少，最大的负载能力可以达到25吨，完全能够满足任务需要。机械臂对于空间站来说，相当于是一个大力士，可以满足覆盖空间站就是大中小各级载荷的相关任务要求。
4、未来机械臂将有哪些新任务？
无论重活儿还是细活儿，机械臂都不在话下。未来，随着我国空间站建设不断推进，机械臂还会有哪些新的任务？
航天科技集团五院机械臂任务规划主管设计师辛鹏飞介绍道，后面会有很多的大型设备，通过货运飞船运送上天，机械臂需要完成把这些大型设备从货船里边抓取出来，然后再对接到一个正确的位置上这样一个安装的作业。
另外机械臂还承担着巡天飞行器的捕获，也就是我们未来会有一艘太空的望远镜，伴飞在空间站的周围，机械臂具备在它需要照料的时候，把它抓取对接到核心舱上，完成对它的维修工作。
按照计划，明年我国还将发射梦天和问天两个实验舱，空间站的构型将变成T字形，随着空间站的面积增大，空间站机械臂的活动范围也将变大，它的形态也会随之改变。等到明年的时候，两个实验舱发射之后，还有一个小型的55米长的机械臂，叫实验舱机械臂。
这样两个机械臂又可以在轨组合成一个组合臂，它通过机联的方式组合成一个15米长的组合臂，那么后面的很多任务，就可以分别由大臂、小臂和组合臂的方式来进行，开展后续的工作。
俄宣布空间站宇航员不再使用“欧洲机械臂”3据俄新社莫斯科7月12日报道，俄罗斯国家航天公司总裁德米特里·罗戈津在“电报”社交平台上写道，国家航天公司的航天员将不再使用安装在国际空间站俄罗斯“科学”号实验舱上的“欧洲机械臂”。
罗戈津说，欧洲航天局局长约瑟夫·阿施巴赫尔已经通知俄罗斯国家航天公司终止“火星太空生物学”项目的合作。罗戈津强调，这一决定抹杀了欧洲和俄罗斯数千名科学家和工程师的工作。
罗戈津说：“他（阿施巴赫尔）准备好为火星联合项目遭暗中破坏负责了吗？准备好向全人类、而不是那些跟他一样不负责任的欧盟委员会官僚交代了吗？我已经命令我们的国际空间站乘员停止使用‘欧洲机械臂’。让阿施巴赫尔和他的领导博雷利自己飞到太空，做一些在他们生活中哪怕有点好处的事情吧。”
报道称，“欧洲机械臂”由欧洲制造，用途是移动国际空间站俄罗斯舱段表面的各种货物和科学设备，通过“科学”号实验舱的闸室把它们搬进或搬出空间站。
据报道，由于“欧洲机械臂”的作业不精确，俄罗斯计划的太空行走多次被推迟。
俄国家航天公司同一天在接受本国媒体采访时表示，该公司尚未收到欧洲航天局关于完全终止“火星太空生物学”项目合作的正式通知。对欧洲而言，在火星上寻找生命迹象比不上个别欧洲官员和国家的政治野心重要。俄罗斯可在国家层面或友好国家合作伙伴的参与下完成“火星太空生物学”计划的俄方部分。
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