11月17日，神舟十四號航天員乘組圓滿完成第三次出艙任務。繼抓總研製的中國空間站“T”字構型成功在軌組裝完成、天舟五號成功發射並以全球最快速度自主交會對接後，航天科技集團五院繼續全力支撐航天員出艙活動的順利進行。

航天員在太空裡搭“天橋”

神舟十四號乘組本次出艙，是空間站“T”字基本構型在軌組裝完成後的首次出艙任務，航天員出艙活動的範圍已經由單艙擴充套件到三艙。為了方便航天員跨艙段爬行，此次任務要在問天實驗艙與天和核心艙之間、夢天實驗艙與天和核心艙上分別安裝一個艙間連線裝置，該裝置被形象地稱為“天橋”。

問天實驗艙間連線裝置長度約為3。2米，重達16公斤；夢天實驗艙間連線裝置長度約為2。6米，重達15公斤。航天員將其一端與實驗艙連線裝置的基座連線，另一端與天和核心艙的環形扶手連線，安裝完成後，航天員可實現從實驗艙到天和核心艙的爬行，而不再需要由機械臂臨時搭橋。

此外，航天員還解鎖了問天實驗艙上的全景相機，並將相機向上抬升約210毫米，使其能夠俯視整個三艙的艙外環境，視野更開闊。

在出艙過程中，測控與通訊分系統在天地間搭建起暢通的通訊鏈路，傳輸高畫質影象和進行天地通話等；數管分系統發揮“智慧大腦”作用，處置一系列複雜指令，全程零差錯；儀表與照明分系統為艙內外提供環境照明和艙內狀態顯示……三個艙段的分系統緊密配合，實現了空間站“T”字基本構型組裝完成後的三艙協同。

大小機械臂首次聯袂支援出艙

在本次任務中，組合機械臂首次聯袂支撐出艙任務順利實施。組合機械臂由大機械臂、小機械臂和大小臂轉接連線件共同組成。其中，大小臂轉接連線件由大機械臂目標介面卡和小機械臂目標介面卡同原理部件組成，能夠被大機械臂和小機械臂的末端分別捕獲，捕獲之後即形成組合臂。

大臂加小臂，使組合機械臂的覆蓋半徑大為擴充套件，站在天和核心艙的目標介面卡上，能夠對本次任務的三艙目標進行操作，這是單臂無法做到的。此外，相較於只有7個自由度的大、小機械臂，組合臂的自由度達到了14個，工作起來更加靈活自由。

不過，長度增加和自由度提高對組合臂的安全性和可靠性提出了更高的要求。航天科技集團五院總體設計部機械臂產品副總師高升介紹，機械臂變長後，柔性隨之變大，在進行目標操作時的穩定性控制難度增大，變長的機械臂在有限的運動空間裡的安全性要求也會增加運動規劃的難度；在提高任務便利的同時也帶來了更多約束，大、小機械臂在運動規劃時要考慮對方的姿態，兩臂間的運動匹配性難度增加。

為克服這些技術難題，機械臂研製團隊進行了充分論證、反覆試驗。高升說，一方面，組合臂能將航天員送達空間站組合體三艙，完美適配出艙各項任務的需求；另一方面，有了組合臂，小機械臂的跨艙段執行任務也得以實現。在此之前，大機械臂已可實現三艙自由爬行，而小機械臂只能在指定艙段上工作。現在只需要透過組合機械臂，就能輕輕鬆鬆把小機械臂轉移到夢天實驗艙，轉移之後大、小機械臂分開，小機械臂再爬到相應的目標介面卡上完成任務。

“十年鑄一臂”護航空間站

機械臂作為空間站總體系統中必不可少的一部分，在設計之初就已初步確定了其功能，如爬行、艙段轉位、載荷操作、巡檢、支援航天員出艙和貨物轉運等。

“我們從2006年就開始研究機械臂，整個過程特別辛苦，可參考資料極少，只能摸著石頭過河。”高升說，十餘年來，機械臂研製團隊一步步圓滿完成了從原理樣機、工程樣機，從初樣到正樣，再到出廠、發射、在軌開展的各項任務。“別人都說‘十年磨一劍’，我們是‘十年鑄一臂’。”

如今，空間站機械臂已從圖紙變成了現實，全力支援航天員艙外作業、保障空間站安全。2021年，大機械臂隨天和核心艙升空，承載力可達25噸，被稱為中國空間站的“大力士”；2022年，小機械臂隨問天實驗艙升空，其操作精度更高。二者各具特色，相輔相成。本次出艙任務中，大、小機械臂協同級聯形成組合臂併發揮了關鍵作用，機械臂在空間站組合體的可達範圍大幅增加。