“加拿大太空臂2号”成太空站明星 将迎25岁生日
当加拿大太空人汉森(Jeremy Hansen)和他的队友们结束绕月飞行之旅时,本周一(13日),另一位受人敬佩的太空人——“加拿大太空臂2号”(Canadarm 2)则是在国际太空站上默默地完成任务。
轨道设施的万能助手
据《环球邮报》(The Globe and Mail)报道,机械臂“加拿大太空臂2号”,被太空站的太空人,用来抓取一艘装载着5.000公斤物资和科学设备“天鹅座”(Cygnus )货运太空船。
将两艘均以每小时约28.000公里速度环绕地球飞行的巨型太空船对接在一起绝非易事。这项被戏称为“太空捕捉”的操作,好似在高速公路上疾驰时,从一辆高速行驶的汽车中伸出一只手,伸进另一辆汽车敞开的车窗里。虽然这项任务已在太空站上成功完成超过50次,但这需要数月的规划,而这部加拿大制造的机器让这一切成为可能。
![]()
“这事关重大,”加拿大航天局(CanadianSpaceAgency,简称CSA)驻休斯敦联络经理布雷思韦特(Tim Braithwaite)强调,“如果这些补给没能顺利送达,那就麻烦了。”
本周日,“加拿大太空臂2号”将迎来其在太空服役25周年纪念日。
在这段时间里,这部标志性的机械手臂不仅对太空站的建造至关重要,且对其日常维护也不可或缺。它是轨道设施的万能助手:负责检查、调整、更换零件,确保一切正常运作。
该机械手臂经历了太空真空、强烈的辐射、极端温度(它每90分钟就会飞入和飞出地球阴影)以及其他各种挑战,从腐蚀性离子到微流星体撞击,它均经受住了考验。
![]()
■ 美国太空总署太空人Chris Williams在另一位太空人Jack Hathaway的协助下,利用国际太空站(ISS)的“加拿大太空臂2号”,成功捕获了Northrop Grumman的“天鹅座XL”货运太空船的。影片显示,“天鹅座XL”货运太空船抵达距离国际太空站12米的捕获点,随后“加拿大太空臂2号”伸出并抓住了这艘补给太空船。
“它是一项巨大的资产”
加拿大太空制造商MDA Space休斯敦办事处的高级机械人工程师门萨(Isaac Mensah)指出,“2001年生产的汽车如今还有多少辆在路上跑?”“我敢说,任何行业、任何机械系统,都不可能像它一样,在这么长的时间里保持如此良好的性能。”
![]()
![]()
这正是MDA公司在1990年代首次构想这款机械手臂时的愿景。自1981年起,加拿大就为NASA的太空船队提供了一代机械手臂,这些机械手臂解决了在轨道上抓取和移动物体的难题。
“加拿大太空臂2号”与第一代产品不同,它必须常年在太空运行,执行更为复杂的任务。
为了实现更广泛的任务,这款机械手臂在两侧都配备了“末端执行器”(亦即手),它可固定在任一端,使另一端可以自由执行任务或寻找新的锚点,从而有效地在太空站外部移动。每个连接点都连接到电源和数据线,确保机械手臂持续运作并与地球上的工程师保持通讯。
机械手臂还配备一个移动底座,可沿着太空站主桁架滚动,将机械手臂运送到不同的工作站。此外,它还配备一个名为“Dextre”的辅助机械人,它拥有两个较小的机械手臂,可安装在主机械手臂的一端,并移动到指定位置进行精确移动和维修。
![]()
![]()
■ 第一个进行太空行走的加拿大太空人和美国太空人Scott Parazynski于 2001年4 月出舱,花了整整两天时间拆箱并安装了这只机械臂。
整个系统是加拿大迄今为止建造的最先进的太空硬件组合。25年来,它一直是加拿大在轨道上的标志性设备。并直接促成加拿大参与阿提米斯2号登月计划,并为私人太空公司寻求复制太空站的成功模式带来了商业机会。
![]()
25年过去了,那些螺栓依然牢固,而这只机械手臂的贡献远不止为太空人省去了维修工作。
“它为我们节省了数千小时的太空行走时间,这有助于提高安全性,降低复杂性,减少氧气资源的消耗,并延长太空衣的使用寿命,”加拿大人首位进行太空行走的太空人哈德菲尔德(Chris Hadfield)说,“所以它是一项巨大的资产”。
下周,“加拿大太空臂2号”将再次投入使用,以更换太空站上的远端电源控制模组来为其庆生。
