清華新聞網(wǎng)3月23日電 (通訊員 易天倫)北京時(shí)間3月16日12時(shí)12分,快舟十一號(hào)遙七運(yùn)載火箭在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火升空,成功將八顆衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。此次任務(wù)中,由清華大學(xué)深圳國(guó)際研究生院王學(xué)謙教授團(tuán)隊(duì)牽頭研制的“空間柔性連續(xù)體機(jī)械臂”隨“西垣0號(hào)”衛(wèi)星(馭星三號(hào)06星)一同進(jìn)入太空,目標(biāo)是完成航天在軌加注空間柔性機(jī)械臂關(guān)鍵技術(shù)驗(yàn)證。

酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射現(xiàn)場(chǎng)
該項(xiàng)技術(shù)被稱(chēng)為“太空加油”,旨在通過(guò)在軌燃料加注延長(zhǎng)航天器工作壽命,突破燃料攜帶量的限制。此次任務(wù)中,機(jī)械臂要在數(shù)十萬(wàn)米高度的軌道上精準(zhǔn)對(duì)接至燃料加注口,難度堪比在太空中“穿針引線(xiàn)”。
空間柔性連續(xù)體機(jī)械臂不同于剛性結(jié)構(gòu),它就像一個(gè)靈活的象鼻,由多個(gè)柔性彈簧管串聯(lián)組成,可卷曲、扭轉(zhuǎn)、纏繞,能適應(yīng)復(fù)雜狹小空間;它采用“繩索驅(qū)動(dòng)”方式,形成“電機(jī)—繩索—關(guān)節(jié)—末端”的控制鏈路,動(dòng)力學(xué)模型極其復(fù)雜。在太空中,微小抖動(dòng)都可能導(dǎo)致衛(wèi)星姿態(tài)偏移,影響對(duì)接成功率。為解決控制難題,團(tuán)隊(duì)在硬件設(shè)計(jì)上納入極端工況約束,控制算法歷經(jīng)多輪仿真迭代和大量地面試驗(yàn)。
供稿:深圳國(guó)際研究生院
編輯:劉芳芳
審核:郭玲