驭星三号06星柔性臂在轨操作试验任务圆满完成,商业航天在轨服务技术验证取得重大突破
来源:航天驭星发表时间:2026-03-25 14:31:38浏览量:115
北京时间2026年3月16日,驭星三号06星由快舟十一号遥七运载火箭搭载,在中国酒泉卫星发射中心成功发射,顺利进入预定轨道。近日,卫星已圆满完成柔性机械臂全部在轨操作任务,标志着我国商业航天在空间在轨服务领域迈出了坚实的一步。
驭星三号06星(内部代号SY-0)是航天驭星子公司三垣航天在轨操作试验系列任务的首发星,也是国内首颗由商业公司研制的柔性机械臂在轨操作卫星。卫星主载荷为柔性机械臂载荷,由三垣航天与清华大学深圳国际研究生院联合研制,卫星平台由深圳魔方卫星科技有限公司承研,并搭载了与湖南科技大学联合研制的光学相机载荷。在轨期间,卫星先后完成了柔性机械臂程控模拟加注、遥操作模拟加注、视觉伺服模拟加注、力柔顺画图操作等一系列高难度在轨操作任务,实现了航天在轨加注空间柔性机械臂关键技术验证。

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柔性机械臂作为卫星的核心载荷,采用“柔性连续体中空臂杆+后置驱动绳索传动”的创新设计理念,具备轻量化、高灵活度、高可靠性等特点。在轨任务中,柔性臂先后完成了四种模式的在轨操作验证:
a)程控模拟加注:机械臂收到任务指令后,自主规划运动路径,从安全构型运动至对接构型完成对接动作,再返回至安全构型。全过程由星上自主控制实现,无需地面干预,验证了星上自主规划的可靠性与精度。
b)遥操作模拟加注:在遥操作系统的引导下,地面操作人员根据第一视角相机画面,通过手控器实时生成控制指令,远程操控机械臂完成对接动作。该模式实现了“人在回路”的天地大回路闭环控制过程,为未来非合作目标操作积累了宝贵经验。
c)视觉伺服模拟加注:在视觉伺服系统的引导下,地面根据柔性臂末端第一视角相机拍摄的视觉靶标信息,实时识别柔性臂末端位姿,规划运动路径并生成控制指令,引导机械臂完成对接动作。该模式验证了基于视觉的天地大回路闭环控制能力。
d)力柔顺画图:机械臂基于末端力反馈数据,自主控制对接插头在画板上成功完成圆、三角形和直线图形的画图操作,验证了末端力控精度与柔顺控制能力,为未来在轨精密装配、部件更换等精细化操作提供了关键技术支撑。
这一系列任务在多个实时测控弧段内有序推进,地面通过第一视角和第三视角相机全程监视,运动过程平稳可控,充分验证了柔性臂载荷在轨操作的安全性、精确性与鲁棒性。

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驭星三号06星柔性臂在轨操作任务的成功验证,集中体现了多项核心技术突破:
a)柔性臂设计理念创新:柔性臂杆可兼容燃料输送管道的柔顺特性,实现加注机构的柔顺性对接,显著提高在轨加注的安全性与可靠性;绳索传动方式将驱动控制组件置于卫星本体内部,简化了热控与防辐射设计,降低了研发成本;模块化与高集成化设计满足小载荷卫星的严苛使用需求。
b)多模式操控能力:三种控制模式互为补充,形成面向不同应用场景的完整解决方案。程控模式通过预设指令快速完成标准化对接作业,提高作业效率;视觉伺服模式基于柔性臂末端第一视角相机获取相对位姿信息,实现自主对接操控,发挥柔性臂无人化操作优势;遥操作模式由地面人员通过柔性臂载荷遥测视频信息远程操控,为非合作目标操作提供灵活可靠的解决方案。
c)力柔顺控制能力:基于末端力传感器的实时反馈,机械臂实现了对接触力的精确感知与柔顺控制,为精细化在轨操作提供了关键技术支撑。
d)天地协同测控保障能力:依托航天驭星全球化地面站网,实现500km太阳同步轨道长达20分钟测控+实时数传弧段连续建链,和亚秒级环路延迟,保障了天地协同“人在回路”在轨操作任务的实时性,同步性,连续性。
目前,全人类正昂首迈向大规模空间基础设施建设的新时代。驭星三号06星柔性臂在轨操作任务的圆满完成,代表着中国商业航天基于在轨操作及服务助力未来太空可持续发展的一次重要探索与实践。航天驭星/三垣航天将持续推进天地一体化航天产业基础设施建设,实现我国空间基础设施的在轨维修、维护、操作等应用的全面自主可控,并进一步探索商业化运营闭环模式,为中国商业航天开拓新的规模化应用场景。
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