宇宙マニピュレーターは、用途が広く、機能が強力かつ柔軟です。将来の宇宙ステーションの大型宇宙設備として、宇宙ステーションマニピュレーターは、宇宙ステーションの建設、保守、使用の重要な設備であるだけでなく、宇宙科学の応用の規模とレベルを向上させ、我が国の制御、電子工学、宇宙潤滑、自律計画などの関連技術分野の発展を促進するでしょう。
使用されている宇宙マニピュレーターの中で、国際宇宙ステーションの「カナダーム2」は、大きさと複雑さにおいて最初のものである。
1. 宇宙マニピュレータは、宇宙空間の静止または移動中のターゲットを観察および監視するために使用できます。つまり、マニピュレータに搭載された視覚システムは、正確な位置決めまたは移動を通じて、観察または監視する必要があるターゲットを正確に捕捉して追跡し、それらの写真やビデオを撮影できます。
2. 宇宙マニピュレータは、軌道上での保守や建設を支援する技術です。
この技術により、マニピュレーターの位置決め機能を利用し、異なる形態のグリッパーを使用することで、宇宙船キャビン内外のさまざまなターゲットのピッキング、ハンドリング、位置決め、リリースを完了します。軌道上での自律操作と遠隔操作を組み合わせた技術により、宇宙ステーションや他の軌道船内の無人状況で複雑なテストアクションを実現できます。宇宙飛行士はキャビン内外で掴み、扱い、メンテナンスなどの操作を実行したり、宇宙飛行士や大型コンポーネントのサポートとして機能したりして、宇宙飛行士が軌道上の建設やメンテナンスプロジェクトを完了するのを支援します。
3. 宇宙マニピュレータは、月や深宇宙の探査に必要な支援技術です。
月面探査や深宇宙探査では、ターゲットに着陸するたびに、サンプリングという重要なタスクが発生します。このタスクを完了するには、マニピュレータがサンプリング ターゲットを近距離で観察、分析、選択し、その後、清掃、ピックアップ、運搬、積み込みを行う必要があります。さらに、観測または検出ターゲットを研磨および掘削する必要がある場合もありますが、これはマニピュレータなしでは完了できません。
宇宙マニピュレーターの最も直接的な用途は、輸送宇宙船を捕獲して自動化された精密ドッキングを行うことであり、これは従来の手動ドッキングや自動ドッキングよりもはるかに高速で効率的です。2014年現在、中国は基本的に自動ドッキングと手動ドッキングの2つの方法を採用していますが、宇宙マニピュレーターによって正確に達成される迅速なドッキングでは、ロシアと米国に大きく遅れをとっています。そのため、中国が新たに開発した宇宙ロボットアームは大きな可能性を秘めています。
