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珠海航展上，未來中國空間配套的國產太空機械臂首次亮相
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資料圖：目前投入使用的太空機械臂中，國際空間站上的“加拿大臂2號”在尺寸和復雜度上堪稱第一
資料圖：這個復雜得堪比圣誕樹的機械是國際空間站上的“靈巧機械手”擁有15個自由度，使用時安裝在加拿大臂的前端，圖為它正在為國際空間站更換太陽能電池板。展出的中國機械臂模型略顯原始，而且兩端都一樣，推測這只是個通用接口，未來實際使用的中國機械臂前端可能也會配備類似“靈巧機械手”的設備。
2012年第九屆珠海航展上，我國航天科技集團展出了未來大型空間站的機械臂，給愛好者們帶來了不小的驚喜。空間站機械臂是我國空間站的三大關鍵技術之一，本屆航站展出的空間站機械臂由航天科技集團第五研究院研制，是一種具備“爬行”能力的七自由度冗余機械臂系統，可用于空間站的建造和維護，并可輔助航天員的艙外活動。機房新風機
空間機械臂本身就是一個智能機器人，具備精確操作能力和視覺識別能力，既具有自主分析能力也可由航天員進行遙控，是集機械、視覺、動力學、電子和控制等學科為一體的高端航天裝備，是航天飛機開創的一個空間機構發展新方向。通過航天飛機和國際空間站的實際使用，空間機械臂顯示出強大的應用能力和廣闊的應用前景，對空間科學和應用的發展起到了很大的帶動作用，可以說是人類太空活動日益增多，活動規模不斷擴大的產物。凈化新風機
人類進入太空的初期，只擁有簡單的飛船和不具備再補給能力的第一代空間站，空間科學應用的規模和層次都受到了很大的限制。隨著載人航天的繼續發展，蘇聯禮炮六號等空間站開始具備了使用貨運飛船再補給的能力，不過兩者直接對接，顯然不需要復雜的空間機械臂系統輔助工作。
20世紀70年代美國航天飛機開始研制，1981年航天飛機開始發射升空，航天飛機上攜帶了一套由加拿大斯巴宇航公司(SPAR Aerospace)研制的六自由度機械臂系統，一般稱之為航天飛機遙控機械臂系統(SRMS)或是加拿大機械臂一(Canadarm 1)。加拿大機械臂總長度15.2米、直徑0.38米，自重410千克，加拿大機械臂最初具備部署釋放或是抓取332.5千克載荷的能力，20世紀90年代中期加拿大機械臂系統升級負荷質量以支持空間站建設工作。加拿大機械臂早在1981年的STS-2任務中就正式登場，航天飛機曾在50多次飛行任務使用加拿大機械臂。加拿大機械臂作為空間機械臂的開路先鋒，顯示了機械臂廣闊的使用范圍和巨大的發展潛力，極大促進了空間機械臂的發展，此后的美蘇空間站設計都帶有空間站機械臂，其中尤其著名的就是國際空間站上的空間站遙控機械臂系統(SSRMS)。SSRMS又稱加拿大機械臂二，在通過航天飛機部署到國際空間站后，在空間站的建設、維護、補給和使用的過程中中發揮了不可缺少的作用，加拿大航天局也因此獲得了國際空間站3%的使用權。加拿大機械臂2性能強大，但同樣花費不菲，從1984年自由號空間站提出到它運抵國際空間站開始工作，加拿大航天局在該項目上投資高達10億美元。
空間機械臂具有廣泛豐富的用途和強大靈活的功能，中國載人航天工程的空間站項目開始啟動后，中國航天科技集團五院和八院等多家單位都開始了空間站機械臂的論證和研究工作。經過長時間的預研和最后的激烈競爭，2012年航天科技集團五院最終獲得了空間站機械臂項目。雖然獲勝是在2012年，但2005年五院就開始了空間站機械臂的研究，當時機械臂新技術比例超過80%，而且在保障控制定位精度的同時進行遠程控制，還要具備視覺識別和自主分析避障能力。加拿大機械臂2能自動移動到目標毫米級別的距離上，系統技術難度可想而知，再加上空間機械臂既沒有國內資料參考，也無法獲得國外技術輸入，研究過程可謂困難重重。航天五院科研人員迎難而上，面對這一多學科一體化的復雜系統，集中本院的相關資源，并聯合國內相關高校和科研院所，統籌規劃組建了空間站機械臂項目團隊開展研制工作。2005年到2006年，機械臂團隊自主開展了六自由度小型機械比研制工作，2007年到2008年開始研制載人航天工程三期空間站的機械臂原理樣機，并在2008年完成了研制工作，解決了總體設計和分系統設計等一系列難題。隨著我國空間站任務和設計的重新定位，對空間站機械臂的定位精度尤其是可達范圍提出了更高的要求，于是五院空間站機械臂團隊提出了研制更為復雜的七自由度榮譽機械臂的設想，使機械臂能夠類似同樣七自由度的加拿大機械臂2那樣具備自主“爬行”能力，與航天八院的設計方案拉開了距離，奠定了競爭勝利的基礎。
從珠海航展的現場介紹看，航天五院的七自由度冗余機械臂長10米、最大負載25噸，在軌運行10年以上，可滿足我國建造、維護和使用大型長期有人照料空間站的需求。空間站機械臂作為未來空間站的大型空間設備，不僅是空間站建設、維護和使用的關鍵設備，也將提高空間科學應用的規模和水平，海軍愛你乖提高我國控制、電子、空間潤滑以及自主規劃等相關技術領域的發展。奧特思普科技新風
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