北京时间2022年10月31日15时37分，搭载空间站梦天实验舱的长征五号B遥四运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射，约8分钟后，梦天实验舱与火箭成功分离并准确进入预定轨道，发射任务取得圆满成功，多项“辽宁智造”闪耀星空。

在梦天实验舱中，中国科学院沈阳自动化研究所（以下简称沈阳自动化所）研发了在线维修装调操作柜灵巧机械手、高温材料科学实验柜批量样品自动化管理系统，以及梦天实验舱内8台科学实验柜的主结构。

另外，由中国科学院金属研究所（以下简称金属所）马宗义团队研制的新型铝基复合材料成功应用在梦天实验舱太阳翼柔性展开机构关键部件、多个实验机柜转接件、电源散热载体、空间冷原子钟组光学基板等，共4种成分5种功能部件。上述内容是记者日前从沈阳自动化所和金属所了解到的。

梦天实验舱里的沈自所智慧

沈阳自动化所科研团队从2018年开始科研攻关，攻克了机械手柔性控制、高精度精细操作和遥科学任务等一系列核心关键技术，研制了灵巧机械手系统。作为在线维修装调操作柜的关键子系统之一，灵巧机械手系统具有精细操作和视觉观察能力，可以对在轨发生故障的科学实验模块或装置进行诊断、精细维修和清洁等，从而有效延伸科学实验装置的在轨使用寿命。

灵巧机械手系统具有三种工作模式：在轨柔性示教模式——航天员手动牵引机械手高效完成操作任务的运动轨迹规划。在轨自主控制模式——由机械手系统控制软件自主产生任务运动轨迹并完成相应的操作。天地遥科学模式——由地面科学家通过镜像仿真后，上载试验任务给机械手让其在轨执行。

高温材料科学实验柜批量样品自动化管理系统是高温材料科学实验柜的四个科学模块之一，安装于实验柜左上部真空腔内，可单批次储存16个实验样品，并自动操作目标样品进出温度达1600℃的炉膛开展科学实验。具体功能包括，批量样品的固定和储存容纳、水平转位稳定控制和自主取放、上下精准提拉移动和限位自锁、电气按需通断和数据传输，并支持航天员进行样品安放与回收。

沈阳自动化所科研团队自2016年开始研制工作，攻克了狭小空间内多级传输单元刚柔耦合联动、大容差取放和局部精准自适应定位、压触式电连接和数据可靠传输等关键技术，研发了转位单元、上下移动单元、手爪单元及换样机构，配置了“十六合一”轻巧锁紧机构和监视相机，可实现空间材料批量样品实验流程的自动化高效处理。

此外，在梦天实验舱中，沈阳自动化所还承研了8台科学实验柜主结构。科学实验柜主结构是多个在轨科学实验系统的结构主体，用来装载科学研究实验设备和设施，提供机、电、热、通信等工作接口，其最大特点是具备优异的动态承载及减振能力，避免科学实验设施在发射过程中因强烈振动和冲击造成损坏，影响后续科学实验的正常开展。

金属所材料在梦天实验舱任务中获应用

与此同时，由中国科学院金属研究所马宗义团队研制的新型铝基复合材料成功应用在梦天实验舱太阳翼柔性展开机构关键部件、多个实验机柜转接件、电源散热载体、空间冷原子钟组光学基板等，共4种成分5种功能部件。

除梦天实验舱柔性太阳翼展开机构关键部件、实验机柜转接件采用了该团队研制的高强、高韧、高耐磨铝基复合材料，电源散热载体等采用了高导热、低膨胀铝基复合材料外，此次随舱搭载的空间冷原子钟组的多个光学平台、基板采用了该团队研发的两种高尺寸稳定性的铝基复合材料。梦天实验舱在天宫二号空间冷原子钟的基础上，载有世界上第一套由冷原子铷微波钟、冷原子锶光钟和一台主动型氢原子钟组成的空间冷原子钟组，构成在太空中频率稳定度和准确度最高的时间频率系统，将开展引力红移、精细结构常数测量等前沿的科学研究。此次团队为空间冷原子钟组提供光路基板，为确保时频系统的精确测量奠定了基础。

此外，金属所钛合金氢泵涡轮、高温合金管材和锻件、镁合金表面处理技术、铠装热控器件等材料技术也应用于此次梦天实验舱任务中。

辽沈晚报记者 胡月梅