刊登日期 : 21/06/2021
中国3名太空人乘神舟十二号进驻天宫，他们的其中一项任务，是在天宫机械臂协助下，出舱展开设备组装和测试。其实天宫机械臂也是中国航天人的精心杰作，它不单“举重若轻”，更能在舱外“爬行”，灵活移动。但是，这科幻感十足“中国臂”会比国际太空站的更强吗？
天宫机械臂设7个关节 模仿人类
不少人对天宫机械臂的认知，就是安装在天和号核心舱上的一组像手臂的设备，惟这还不算是完整答案，因为除了天和号核心舱的一组外，在稍后升空、将与天和核心舱对接的问天实验舱，也会有一组机械臂。
先说一下核心舱上的“主臂”。根据各方资料，这组机械臂长10.2米，能承载25吨重量（超过天和号核心舱、问天实验舱的重量）。它采用“七个自由度”构造，这可以理解为有7个用作仰俯、回转等姿态控制的“关节”，其中“肩部关节”3个、肘部1个、腕部3个。
这机械臂可以最大程度地模仿人类手臂活动，且精度极高，操作高度智能化，可以用作舱外状态监视、搬运货运飞船的大型货物，甚至捕获悬停的飞船或舱段、把已对接的舱段整“搬”到另一个停泊口等。
机械臂亦会协助太空人进行出舱活动。这次神舟十二号任务中，太空人就会“站稳”在机械臂辅助上，出舱工作长达6小时。
两臂合体 天宫机械臂增长至15米
另外，天宫上的机械臂还有一个大众觉得很“神奇”的功能，就能在太空站上“爬行”。
简单来说，太空站的机械臂伸长之后，前端的“手”会紧握一个固定装置。之后机械臂末端就会与“肩部”分开，并变成另一只“手”，前移和紧握第二个固定装置。就此，机械臂两端互相交替、互为固定装置，一步一步地在舱外转移位置，甚至不同舱段，这类移动方式就有如毛虫的爬行。
也因为机械臂能“爬行”，它的活动范围可以更大，“伸手可及”的地方更多。
如果机械臂还不够长呢？刚才曾提及日后发射的问天实验舱也有一臂机械臂，这组机械臂这时或能“伸出援手”。
问天的机械臂也是“七个自由度”构造，但相对较短，只有5米左右。它既可以独立操作，更可以完全脱离本身的固定装置，与天和核心舱上的“主臂”相连接，双臂合体组长达15米的“长臂”。
在天宫太空站开始建设之际，中国空间技术研究院发布了一段名为《太空炫舞中国臂》的短片，里面用动画方面展示天宫机械臂如何“爬动”，还有它双臂合体和把托举太空人出舱活动的画面，看得网民们直呼“太牛了”、“太科幻了”。
那机械臂能爬动是中国的“独门武功”、“中国臂”已全面超越国际太空站的机械臂吗？
期待天宫机械臂与太空人一同亮相
和中国天宫大空站一样，国际太空站有不止一组机械臂，而大家相对熟悉的，是美国使用的“加拿大臂2”（以往的“加拿大臂”是安装在穿梭机上，已经退役）。这组由加拿大太空总置设计的机械臂，在太空站的装配和保养上扮演着关键的角色。
其实运作多年的“加拿大臂2”也一样会“爬行”，而且它的长度达到17.6米，载重达到116吨，这些数据都比天宫机械臂更强，所以把目前的“中国臂”说成世界第一，不够实事求是。
当然，天宫机械臂在一些方面有后发优势，特别是“爬行”转移位置后的抓握能力，据报比“加拿大臂2”要强。
另外，天宫的15米长机械臂，已比国际太空站上欧洲机械臂的11.3米，以及日本的9.9米胜一筹，说它能跻身世界第二，或许较为贴近事实。
目前聂海胜、刘伯明和汤洪波3位太空，已乘神舟十二号飞船进驻天宫太空站的天和核心舱，大家都期望着他们和天宫机械臂同框亮相。