中国空间站机械臂让国外羡慕嫉妒？是中国制造的突破还是其他？

　　2021年7月4日，一则消息让众多网友振奋不已，我国空间站核心舱的机械臂首次完成航天员托举出舱任务，是我国空间技术的又一壮举。但是此举却遭到了美国军事方面的担忧。中国空间站的＂黑科技＂有多厉害？美国究竟在害怕什么？
　　我国空间站的机械臂有多厉害？
　　今年7月4日，咱们国家航天员刘伯明利用空间站机械臂的托举完成出舱操作，而机械臂的全景相机拍下我国空间发展的这一壮举。
　　这次任务验证了我国空间机械臂的转移能力，为未来空间站工程建造任务打下坚实的基础。
　　这次空间站核心舱机械臂表现的科技感让众多国人振奋。而机械臂的缔造者就是我国航天科技集团五院。
　　用他们＂凡尔赛＂的表达来说：我国空间站机械臂是所有航天产品中科技复杂度最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统。为什么这么说？
　　核心舱机械臂臂长为10.2米，最多能承载25吨的重量，可以说非常优秀了。但即便如此，依然还达不到我们的需求。
　　明年天宫号空间站将会有两个实验舱对接，而超过机械臂长度的地方如果需要安装或维修设备，机械臂就够不着了？到那时该如何作业呢？
　　机械臂的长度肯定是无法满足我国空间实验的功能需求，于是研制人员为机械臂专门设计了一套特有的技能那就是＂爬行＂。
　　机械臂可以依托两端的末端执行器与空间站表面的适配器相连接，从而使机械臂的工作范围完全覆盖整个空间站
　　为了使机械臂能在舱外顺利爬行，机械臂的肩部与腕部分别安装了末端执行器。
　　末端执行器拥有敏锐的触觉神经，作为机器臂的触手，它可以像人的手一样灵活，可以在场外抓取在轨的舱段或者货物。
　　当末端执行器捕捉舱体表面安装的目标适配器的信号时，末端执行器就可以与目标适配器进行对接与分离，同时配合各关节的联合运动，从而实现在舱体上的爬行转移。
　　为了避免出现不可预测的故障，机械臂安装了多只＂眼睛＂，也被称为智能视觉系统。
　　华为自动驾驶系统也使用了同样的技术。
　　通过在机械臂末端配置腕部摄像机、肘部相机等多款各路相机，利用机械臂的中央控制器，将相机拍摄到的图像进行汇总和收集，航天员利用相机的摄像机实时传输的图像信号，进行人工操作机械臂完成目标。
　　空间站核心舱机械臂另一个厉害之处是它的灵活性。
　　航天五院光在机械的肩部就设置了三个关节，肩部就有了3个自由度；同时腕部也有3个关节，肘部也有1个关节。
　　这7个关节，就相当于这个手臂有7个自由度，比人的胳膊还要灵活。
　　通过各个关节合作运动，就能够实现多种复杂动作，并可以任意角度与任意位置的抓取空间站物资和设施。
　　这样的机械臂，能承担起航天器的舱段转位、舱外状态检查、航天员出舱活动、舱外大型设备维护、舱外货物搬运等多种太空在轨任务。
　　如此先进的设备必然十分耗电，为了应对这个情况，我国空间站使用的是最先进的三结砷化镓太阳能电池翼。
　　其光电转换效率高达50%以上，远远高于我国普遍使用的硅太阳板20%左右的转换效率，而且三结砷化镓太阳能电池翼有一个最大的好处，就是在250℃高温也能正常工作。
　　这样我们就无需为机械臂的电力供应问题有任何担忧，空间站的电池板发电量足够保障机械臂的使用。
　　现如今我国已经是世界上第三个能够独立制造和设计机空间站复杂机械臂的国家。
　　同时我国空间站机械臂核心部件全部国产化生产。也因此我国制定了国家空间机器人行业标准，开创了我国空间智能装备的制造之路。
　　美国看到我们的太空技术的发展，就疯狂炒作＂威胁论＂。
　　美国太空司令部负责人不止一次地对外宣称＂太空潜在的威胁＂，多次质疑我们的卫星配备了机械臂＂别有用心＂，近期又在说＂天宫＂空间站机械臂可以＂抓取＂别国卫星。
　　美国太空司令部目前属于美国空军下属的一级司令部，主要职能是利用人造卫星和洲际弹道导弹捍卫美国本土安全。
　　所以说美国太空司令部可以指挥美国空军全球打击，目前美国的GPS也在其麾下管辖。2019年12月美国空军太空司令部独立成美国太空军，成为美国第五大军种。
　　事实上，我们和美国太空司令部的＂梁子＂从＂银河号＂事件开始就结下了。
　　而建立＂北斗＂系统就是要摆脱美国GPS对我们的限制。
　　尤其是如今我们的一系列空间项目发展迅速，让美国太空军大当家詹姆斯·迪金森羡慕嫉妒恨。
　　为了从美国国会＂骗取＂预算壮大美国太空军，太空军领导人也是不遗余力的抹黑我国的航天事业。
　　但是从深远来看，美国其实忌惮的是我国的工业能力。我国工业机器人的发展有多坎坷？
　　因为机械手臂是完成各种作业需求的自动控制设备，除了在空天领域，还广泛应用于汽车制造、设备加工、电子制程。现如今更是拓展到农业、医疗和服务业当中，成为了工业机器人不可或缺的一部分。
　　而工业机器人从被制造出来就有了＂制造业皇冠上的明珠＂的美誉。
　　在前几年工业机器人主要掌握在西方国家的手中，尤其是日、美、德、瑞士等西方国家基本垄断了工业机器人的市场。
　　因为工业机器人可以加快制造业水平的升级，并且提高生产效率和生产速度，大幅降低企业的生产成本，所以在国内制造业升级的这个档口上，工业机器人就成了最佳的选择。
　　咱们想买，西方一些国家也确实想卖，但是在美国主导的一系列条款的干预下，我们采购相同的产品是很多国家的好几倍。
　　曾经就有这么一个故事，我国的一个汽车企业想采购工业机器人时，对方给我们技术展示，吹得天花乱坠眼花缭乱。但我们买回机械臂之后，发现不能用，因为没给我们卖底座。
　　所以我们还要额外花钱，以每台3000美元的价格再买一个安装机械臂的底座。
　　这还不算完，机械臂的存放器、后续的调试安装设备以及编程等等还需要额外购置，费用加起来，买一个工业机器人不花个大几万美元，搞不下来。
　　光是一条生产线就需要很多个工业机器人，其成本可想而知。
　　西方国家只是把我们当做一只任人宰割的＂肥羊＂，从没把我们当做可以合作的伙伴。
　　在这个情况下，就算我们进口了高科技产品，他们也会留下后门，甚至维修都不让我们参与。
　　之前我做过一章减速器的内容，主要介绍的就是工业机器人的RV减速器以及工业机器人的产业划分，在这就不过多赘述。感兴趣的小伙伴可以往前看看。
　　从2013年开始，我国对于工业机器人的需求越来越大。如今我们已经成为世界第一大工业机器人应用市场。
　　但是2013年我国工业机器人的密度在全球排名仅仅只有15名，万名工人工业机器人平均拥有量只有187台，远远低于世界的平均密度。
　　进口的工业机器人基本垄断我国的工业机器人市场，自主研发迫在眉睫。
　　面对这种窘境其实国家早有布局，我国从上世纪70年代开始研发工业机器人。
　　1982年我国第一台工业机器人面世，而它的缔造者就是我国的蒋新松院士，也是我国的＂机器人之父＂。
　　虽然我国能够自主研发和制造工业机器人，但是技术还是和西方先进水平有着不小的差距。
　　在2005年，国家开始长远规划我国工业机器人的发展之路。而此时国内很多工业机器人企业如雨后春笋开始冒头。
　　在国内众多高校和企业合作推动下，我国的工业机器人产业开始发展起来。
　　例如中科院孵化的新松机器人公司；专注汽车制造生产线的华昌达；老牌的工业机器人制造商上海机电，在机器人RV减速器的领域，可以和世界第一的日本纳博特斯克公司一较高下。
　　还有均胜电子、埃斯顿等数十家国内企业开始了和世界巨头的竞争。到了2020年我国工业机器人的销量达到全球40%以上。
　　今年前四个月我国已累计生产10.54万套工业机器人，增长高达79.2%，远远超过预期。
　　虽然市场份额节节攀升，但是不可忽视的是，我国的工业机器人自动化水平还是和先进水准有着不小的差距，市场也主要集中在中低端。
　　但是随着新基建的开始，我国也开始寻求工业化升级。
　　从1978年开始时，我国制造业规模只有美国的1/6，但是到了2015年，我国制造业规模是美国的1.3倍。
　　并且这个差距还在继续扩大，如果中国率先实现＂新基建＂，美国打压中国再无可能。
　　中国＂新基建＂促进工业发展
　　从2012年开始，我国就推出了＂工业互联网＂的发展；随后围绕工业互联网建设开始了相关规划，并在2019年国家发布的工作报告将＂工业互联网＂列入计划，并开始了工业互联网试点工作。
　　这次工业互联网发展是我国供给侧结构性改革的重要一步，主要有以下几个方面。
　　1、利用工业互联网全方位地整合企业资源，改善企业供给端与需求端的资源和发展潜能。
　　2、通过工业互联网解决解决企业库存积压，并同时降低经营管理成本，减少资源浪费、提高企业的效能，降低社会成本。
　　3、利用新一代人工智能技术发展工业机器人，激发工业互联网全价值链的发展，实现工业经济数字化，让我国第四次工业革命的发展得以实现。
　　我国在积极推行相关政策之时，大洋彼岸的灯塔国却面临着制造业衰退的困境。二战后美国强劲和完善的工业体系，让其成为世界新一代的制造业中心。
　　但是伴随着德国、日本、中国的制造业的发展，让美国制造业变成了夕阳行业。曾经的钢铁之城、汽车制造之城也渐渐被美国精英遗忘
　　反而以资本为主的华尔街和IT为技术的硅谷成了美国经济发展的绝对宠儿。
　　因为美国对制造业的不重视，导致美国多方面的衰落，比如造船业。
　　根据美国海军研究协会发布的相关数据，美国造船业已经累计流失了数万名工人，彻底丧失了竞争力，已经无法维持国防工业发展的需求。未来美国海军需要355艘新军舰的制造需求将会受到严重影响。
　　这只是一个很小的缩影，从这也能看到美国工业的衰落。一个衰落必然会有一个兴起，中国未来必然是下一个推动人类文明发展的重要支点。加油中国人。