大兴区2022~2023学年度第一学期期未检测试卷
高三语文
2022.12
1.本试卷共10页,共五道大题,24道小题,满分150分。考试时间150分钟。
考生须知
2.试题答案一律涂或写在答题卡上,选择题用2B铅笔作答,其他试题用黑色签
字笔作答,在试卷上作答无效。
3.考试结束,只需上交答题卡。
一、本大题共5小题,共18分。
阅读下面的材料,完成1-5题。
材料一
中新网北京7月4日电(马帅莎)中国航天员刘伯明、汤洪波2021年7月4日顺利出
舱,空间站核心舱机械臂首次托举航天员刘伯明到指定位置圆满完成出舱操作,抬升天
和核心舱舱外全景相机的位置,并验证了机械臂的大范围转移能力。
空间站核心舱机械臂由中国航天科技集团五院研制,是目前同类航天产品中复杂度
最高、规模最大、控制精度最高的空间智能机械系统,主要承担舱段转位、航天员出舱活
动、舱外货物搬运、舱外状态检查、舱外大型设备雏护等八大类在轨任务。核心舱机械臂
展开长度为10.2米,最多能承载25吨的重量,是空间站任务中的“大力士”。
空间站核心舱机械臂是中国首个可长期在太空轨道运行的机械臂,其肩部设置了三
个关节、肘部设置了一个关节、腕部设置了三个关节,一共七个关节,每个关节对应一个
自由度,就如同人的手臂一般,具有七自由度的活动能力。通过各个关节的旋转,能够实
现自身前后左右任意角度与位置的抓取和操作,为航天员出舱顺利开展出舱任务捉供强
有力的保证。
为扩大任务触及范围,空间站核心舱机械臂还具备“爬行”功能。由于核心舱机械臂
采用了“肩3+肘1+腕3”的关节配置方案,肩部和腕部关节配置相同,意味若机械臂两端
活动功能是一样的。同时肩部与腕部各安装了一个末端执行器,作为机器臂的触手,末
端执行器可以对接舱体表面安装的目标适配器,机械臂通过末端执行器与目标适配器对
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。
为实现整个机械臂的平稳运行和精确定位,空间站机械臂各处装有“控制大脑”,包
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括1套机械臂中央控制器、7套关节控制器和2套末端控制器。其中,机械臂中央控制器
是机械臂管理系统的控制和通信枢纽,负责接收地面飞控人员的各种指令,迅速制定动
作方案,进而控制机械臂精准地完成各种动作。该控制器实际上是一台高性能、高可靠
的宇航计算机,核心部分采用三模冗余设计架构,三个模块同时执行相同的操作,能够有
效识别故障风险,大幅捉高可靠性。关节控制器和末端控制器负责控制空间站核心舱机
械臂7处关节、2处末端执行机构,对各位置的信息交互起到连接和转发的功能,对于机
械臂关节和末端的灵活性和精准度起到至关重要的作用。
材料二
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2022年11月17日16时50分,经过约
5.5小时的出舱活动,神舟十四号航天员陈冬、刘洋、蔡旭哲密切协同,圆满完成出舱活动
全部既定任务,航天员陈冬、蔡旭哲已安全返回空间站问天实验舱,出舱活动取得圆满
成功。
这是空间站“T”字基本构型组装完成后的首次航天员出舱活动,首次检验了航天员
与组合机械臂协同工作的能力,进一步验证了问天实验舱气闸舱和出舱活动相关支持设
备的功能性能。
航天员出舱活动期间,首先完成了天和核心舱与问天实验舱舱间连接装置、天和核
心舱与梦天实验舱舱间连接装置安装,搭建起一座三舱间舱外行走的“天桥”,航天员蔡
旭哲通过“天桥”实现了首次跨舱段舱外行走。此外,还完成了问天实验舱全景相机A抬
升和小机械臂助力手柄安装等任务,全过程顺利圆满。
本次出舱任务中,大、小机械臂首次联手,形成组合机械臂,全力支撑出舱任务顺利
实施。组合机械臂由大机械臂、小机械臂和大小臂转接连接件共同组成。其中,大小臂
转接连接件由大机械臂目标适配器和小机械臂目标适配器同原理部件组成,能够被大机
械臂和小机械臂的末端分别捕获,捕获之后即形成组合臂。
大臂加小臂,使组合机械臂的覆盖半径大为扩展,站在天和核心舱的目标适配器上,
能够对本次任务的三舱目标进行操作一这是单臂无法做到的。此外,相较于只有7个
自由度的大、小机械臂,组合臂的自由度达到了14个,工作起来更加灵活。
不过,长度增加和自由度提高对组合臂的安全性和可靠性提出了更高的要求。机械
臂变长后,柔性随之变大,在进行目标操作时的稳定性控制难度增大,变长的机械臂也会
增加运动规划的难度,同时两臂间的运动匹配难度增加。机械臂研制团队充分论证、反
复试验,确保了组合机械臂的安全可靠,为舱外载荷照料和航天员出舱等任务提供了更
强保障。在此之前,大机械臂已可实现三舱自由爬行,而小机械臂只能在指定舱段上工
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