总结
大家应该都在电视上看过。一般来说，宇航员需要进入自己国家的空站执行任务，但我们很少知道他们进入空站后做了什么。
以神舟十二号飞船为例。他们任务清单中最重要的一项就是出舱，时间长短上也有很大的挑战，就是前后大概要七八个小时。那么这段时间他们应该做什么呢？
空站间机械臂
根据航天员给我们的介绍，印象最深的是机械臂的使用，听起来和很多城市建设工程中的施工机械很像，其实并不是这样。要知道，中国的空站间机械臂可是大名鼎鼎，连美国都很关注。
在他们看来，某种意义上，我们的机械臂代表着中国航天的发展水平已经远远超出了世界的想象，而最让他们感到危机感的，是用空站的机械臂生产出来的一颗卫星。它最大的特点是可以攻击对方卫星，使其在一段时间内失去作战能力。
听起来不算多，但如果放在两军交战的场景下，这样的技术优势有时能起到关键的决定性作用。
那么空站间机械手到底是什么，又是如何诞生和发展的呢？机械臂的出现可以追溯到上世纪70年代，当时世界正处于美苏争霸的火热氛围中，两个超级大国为了对抗，在太空领域展开了激烈的竞争。
这个时候美国首先提出了一个新颖的概念，就是在执行Tai 空任务的过程中使用机器人系统，具体来说就是使用机器人来帮助我们完成一些高难度的任务，包括各种空设备的维护以及超出人类操作范围的活动。
这样既能提高执行效率，又能降低操作风险。如果机器人能够完全取代人工，航天工业的发展很可能进入一个新的阶段。
经过十余年的研究和探索，1981年，一艘名为哥伦比亚号(Columbia Good)的航天飞机在人类历史上首次使用了它的机械臂，并成功完成了指定的项目任务。从此空站间机械臂的开发逐渐成熟。
虽然我国在航空空领域起步较晚，但经过近半个世纪的追赶，已经在该领域取得了一些耀眼的成果，比如天河核心舱机器人，这是我们最著名的研究成果。
其最大的特点是机械臂的组成有了很大的创新和升级，尤其是七自由度机械臂的结构，大大延长了任务执行的可用长度，直径扩大到4m，与原有同类产品相比负载能力大大提高。
天河核心舱机械手
在科学家看来，这套完整的机械臂设备非常接近人类手臂的运动原理，从关节构成到手臂感觉设计，从抓取机器到控制机器，都非常精准严谨。
经过专家对这套设备的评估，认为国产天河核心舱机械手达到了国际领先水平。在此之前，美国一直是该领域的领头羊。他们的加拿大Arm 2曾经是世界第一，现在和天河机械臂一样好。
它们之间有很多共同点，比如实现了七自由度的机械臂，可以在站间空灵活抓取物体和进行其他操作，可以在维护方面提供更有效的协助，尤其是航天员出舱活动时，机械臂可以提供多方面的支持。
但是美国的加拿大Arm 2和中国的天河机械臂相比，有一个最大的弱点，就是载重能力比较低，基本只有我们的。
随着我国自主RD能力的不断提高，我们在机械臂的研发方面取得了越来越突出的成绩。天河核心舱机械臂就是典型代表。RD团队在硬件和软件技术方面对这个机械臂进行了全面升级。
比如传感器、执行器、高级驱动部件，都是帮助机械手更好地实现运动、定位、操作等功能。，这样不仅可以节省空时间，而且工作效率也很高，尤其是在设计控制台的时候。
由于该部分是地面站和空站之间的中介，是实现信息交换和数据交接的重要端口，因此需要保证稳定连续运行。
为此，科学家们根据控制的要求，全面优化了控制台的配置，便于地面控制中心更有效地监测和控制机械手，并可以通过提前演习和训练确保重大任务的顺利完成，特别是为空站设计的人机交互模型。
大大降低了航天员执行各种任务的难度，使人与飞机的配合更加和谐有效。
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总的来说，我国空站间机械臂的RD和制造水平已经得到了国际上的广泛认可，其控制台所基于的RD平台几乎都是国内行业的成果，这意味着我们实现了自主技术研发和装备制造，各项指标都达到甚至超过了国际水平。
在很多人看来，中国的机械臂就像是横空出世的变形金刚空，也是从中国独立生长出来的产品，意味着我们未来在航天领域的发展将会有更多的潜力和可能。
