来源：环球时报-环球网
【环球时报-环球网报道采访人员刘伟通讯员马航航】在中国空间站时代首个航天员出舱任务中，核心舱机械臂发挥了巨大的辅助作用 。这种目前同类航天产品中复杂度最高、规模最大、控制精度最高的航天智能机械系统的电机是如何研发出来的？环球时报-环球网采访人员从电力集团21日获悉，该研究单位于2009年开始研制载人三相空间核心部件和舱内空间机械臂空间驱动部件、高精度位置传感器等空间站任务，用于航天保障 。其他相关配套电机，研制过程贯穿整个载人航天三期任务，历时10年 。开发过程经历了外观、初样、初样鉴定、阳性样品四个阶段，完成了11个品种数百个产品的交付
助力太空“大力神臂”精准抓取
据环球时报-环球网采访人员了解，根据任务要求，电子21分公司为机械臂提供了4个高精度无刷伺服驱动组件和1个高精度位置传感器，包括7个关节运动驱动组件、高精度位置传感器和3个末端执行器 。关节驱动组件和高精度位置传感器类似于人体骨骼、肌肉和神经系统 。它们可以通过指令操作机械臂的运动和精确定位，是实现机械臂运动和精确定位的执行机构 。
【手工活代加工项目,手工组装加工项目官网】据介绍，关节驱动组件和高精度位置传感器作为机械臂的核心部件，需要体积小、扭矩输出大 。机械臂运行到指定位置后，可以实现定位和锁定功能，使机械臂固定在相应的位置，锁定到位后，在末端执行驱动组件，实现捕捉和抓取目标的功能 。电力集团21所R&D人员突破了空间机械臂核心部件小型化设计技术、空间电磁制动器无尘结构设计技术、长寿命空间运动部件润滑技术等关键技术难题 。因此，这一核心部件获得了2020年国防科技进步二等奖 。
为航天员舱内日常生活提供有效保障
天河的核心模块由生命控制模块、资源模块和节点模块三部分组成 。它为太空中的宇航员和科学家提供生活和科研环境，并支持人员的长期停留 。21研制的多种电机和部件已应用于天河舱环境控制与健康防护分系统和推进分系统气瓶主动端机构，可有效解决航天员生活用水和舱内生存气体循环的循环问题 。
环境控制与生命保障系统是空间站和舱内非常重要和复杂的系统，直接关系到航天员的健康和生命安全，也关系到本次航天任务的圆满完成 。一种新研制的步进电机主要用于天河湾环境控制与保健子系统的泵装配机构，是环境控制与保健子系统中保证整个水处理循环系统正常运行的重要部件，在航天员生活用水中起着至关重要的作用 。
由于电机安装在宇航员的生活环境中，在保证水处理循环系统正常运行的同时，电机的噪声要保持较低且均匀，不能影响宇航员的日常生活，因此对电机的噪声控制要求较高 。在带机构的电机寿命试验过程中，试验结束时出现异常噪音 。虽然电机噪声指标没有超标，但为了进一步优化噪声控制，达到降噪的目的，该院立即进行了问题分析 。
为了不影响后续发展计划的实施，必须在一个月内有效解决问题 。时间紧，任务重 。我该怎么办？在闷热的夏天，技术团队迅速采取了行动 。通过与声学研究所的沟通与合作，它将噪音追踪到声源，并通过技术投资
由于航天器的环境控制和生命保障系统存在使用寿命短的缺陷，目前的技术手段只能是半再生系统，因此这种系统也被称为部分再生系统或物理化学再生系统 。这种环境控制和生命支持系统可以回收乘客产生的全部或部分二氧化碳和废水，并产生氧气和纯净水供乘客回收利用 。
据专家介绍，天河舱和澳航舱的环境控制与健康防护分系统的CO2脱除分系统和微量有害气体脱除分系统采用了21所电气所研发的新型齿轮减速混合式步进电机，通过控制截止阀为航天员提供类似地球的大气环境 。
为科学实验任务的正常实施提供便利
采用行星齿轮减速混合式步进电机作为天空舱和天空舱电动阀总成的驱动部件 。电动阀机构属于科学实验的负载子系统，用于控制试验负载热交换用液体冷却介质的流量 。在实验过程中，该装置就像空调的管道阀门，热量被流动的液体带走，使测试系统冷却下来，科学实验得以继续 。
该产品具有体积小、重量轻、屏蔽功能强、环境适应性强的特点 。为了在不影响其他电子的情况下工作，
器件的正常运行，本产品引出线采用了两根粗又硬的带屏蔽功能黑白电缆，并且屏蔽层需要固定在紧凑的微小壳体上，以实现接地功能，这也是本项目的一大难点 。
某两款新研混合式步进电动机用于空间站天和舱机械臂相机云台驱动机构，为空间站在茫茫太空中的保持“耳明眼亮”提供驱动力 。某款混合式步进电动机-丝杠组件用于货运飞船系列浮动对接机构，通过控制货运飞船推进剂补加管路的连通与断开，便于货运飞船在空中实现“加油” 。
承接项目时由于交货周期极其紧张，在研制过程中，技术团队紧跟生产线，将问题解决在“摇篮”之中 。机床无法加工到位的圆角，技术人员与工人共同上阵反复手工打磨，直到满足要求 。眼看交付时间快到了，电机完成加工后的装配、试验、安装旋变、压接接插件以及验收检验等工作，都是由项目组以小时为单位紧锣密鼓进行的 。每天天刚亮，技术人员就开始赶往外协厂家进行接插件压接工作，工作间隙吃点干粮就赶回单位进行验收工作，说起这些“火急火燎”的加班场景，项目组成员如今依旧历历在目 。正是一场场这样的不知疲倦“接力赛”中，顺利完成了产品交付，为我国载人航天三期向空间站建设迈进贡献了自己的力量 。