问题——轨道航天器面临“用得起、修不起、补不了”的现实难题亟需解决。长期以来，卫星燃料接近耗尽或关键部件故障时，往往只能降低任务强度，最终退役报废。轨道环境中的极端温差、真空条件以及非合作目标的姿态不确定，导致传统“一次性发射、运行、退役”模式成本高、效率低，同时加剧轨道资源紧张与空间碎片风险。如何实现航天器的“可维护、可续命”，成为提升航天效益和安全的关键。 原因——刚性机械结构适用范围有限，复杂狭小工况需要更安全的柔性方案。在轨维修与加注作业往往要在狭窄接口和敏感结构附近完成接触操作。刚性机械臂虽载荷能力强，但微小碰撞可能引发结构损伤或姿态扰动，带来不可逆后果。相比之下，连续体柔性机械臂具有可弯曲、可扭转、可缠绕的特性，更适合穿越缝隙、绕开障碍，完成精准“贴近式”作业。此次验证的空间柔性连续体机械臂采用多节弹簧管串联和绳索驱动设计，能在更小空间内实现柔顺接触和姿态调整，为高风险接触提供更可控的方案。 影响——从关键技术验证到能力体系初步形成，我国在轨服务取得实质进展。该机械臂在轨测试阶段通过程控、遥操作及视觉伺服，模拟完成逼近、识别、对接等核心流程，展现系统集成、控制稳定性和环境适应性的综合实力。业内认为，这类技术若能与目标识别、姿态轨道控制、对接机构和推进剂管理等系统协同发展，将大幅提升卫星延寿和任务恢复效率：既可通过燃料补给延长寿命，减少重复发射需求，也能在故障修复、部件更换和状态调整中降低任务中断风险。同时，柔性臂的柔顺抓取特性有助于碎片清理和失效航天器处置，降低碰撞及二次碎裂风险，提升轨道环境治理能力。 对策——以工程需求驱动科研，以体系验证促进应用，打通“实验室到星上”最后一公里。柔性连续体机构的轨道可靠性挑战不仅在结构设计，还涉及材料微变形、热控耦合、振动抑制以及控制算法鲁棒性。团队在热真空等极端环境下反复优化控制策略和系统稳定性，表明了面向工程的闭环研发思路。下一步应推动关键环节的标准化和模块化：一是制定不同卫星平台的接口和作业规范，提高跨平台兼容性；二是强化地面仿真、半实物测试和在轨试验的协同，建立分层分级验证体系；三是围绕加注、检修、抓取等任务构建“任务包”能力，推动从单一技术向系统化服务转型。同时建议完善政策和产业机制，构建完善的风险评估框架，促进科研单位、整星企业和应用方协作，加快形成可持续的商业模式和任务闭环。 前景——在轨服务将成为空间基础设施可持续运行的重要保障。随着卫星组网和空间基础设施规模扩展，轨道维护、寿命管理与环境治理愈发重要。柔性连续体机械臂为精细在轨操作开辟新技术路径，未来将在诸多任务中拓展应用：对在轨卫星进行燃料补给和健康维护，提升任务连续性；对失效卫星实施安全拖曳和离轨处置，减少碎片产生；在深空探测和科学平台执行柔顺采样、设备部署等操作，提高任务适应能力。此次验证成功，标志着我国空间机器人技术迈向工程应用，也为构建更安全、经济、可持续的航天体系奠定基础。
此次空间柔性机械臂的成功入轨，不仅是我国在轨服务能力的重要突破，更反映了中国航天从追赶到引领的发展轨迹。从被动应对到主动维护，从刚性作业到柔性创新，表明了我国自主科技创新的实力与决心。王学谦团队二十年来的坚守与创新，为行业树立了榜样。未来，随着技术健全和推广应用，我国将在太空资源开发、深海深空探索等领域持续取得突破，为人类航天事业发展贡献更大力量。