中国去年6月25日由长征七号运载“遨龙一号”,于海南文昌发射升空,并称这是为了清理“太空垃圾”,其机器手臂能把垃圾送到大气层销毁。
但美国战略武器专家杰佛瑞·路易斯对其“机动性与灵敏度”提出质疑,指“遨龙一号”至今虽没有恶意攻击轨道上的卫星,但各方应关注,它可能有能力抓捕别国卫星。美国国家航空航天局(NASA)正对它进行不断监测。
为什么美国对“遨龙一号”如此紧张?
这是因为其装载一台机器手臂,即“空间机械臂”,用于在太空抓取废弃卫星和碎片。但在中美角力升级之际,这项技术被质疑有军事用途,是“太空武器”,在必要时可用手臂“活捉”敌方卫星当俘虏。
为何空间机械臂备受关注?
空间机械臂其实是现代机器人技术的一项应用,但是空间机械臂的研发难度更大。由于无法在地面精确复现空间条件,在微重力环境下的一些特性和参数很难进行测试和研究。其次,由于机械臂的精度要求,需要进行误差补偿、力矩控制等,同时要考虑到重量控制,因此需要多重反复的实验积累数据才能最终投入使用。这个搭载在“遨龙一号”上的机械臂透露了中国在空天争夺战上的强大实力,真不是一般国家能研制明白的。
研发困难怎么办?
空间机械臂是一个涉及到机、电、光、热、控等多领域耦合的系统,它的开发是一项复杂的系统工程。驱动机械臂的是一整套控制程序,建立准确的动力学模型是支撑控制程序开发的难点。由于应用环境的特殊性以及实验的困难性,仿真技术成为了解决问题的关键技术手段被引入到研发流程中。
世冠擅长的多物理领域仿真技术可以有效地解决空间机械臂研发中的一些关键问题,可以基于Modelica技术搭建机械臂系统功能模型进行复杂系统的动态行为分析和评价,帮助进行控制器开发。采用先进的仿真技术协助复杂系统的研究,能够极大地缩短开发周期并提高系统质量。
由此看来,空间机械臂是一个系统复杂性高、研发难度大的高端航天装备,“遨龙一号”已充分展现了中国的航天技术实力,也期待中国航天工业突破重重技术难关,取得更多举世瞩目的成果!
厉害了我的国!
来源:世冠科技