1月14日，遥远的月宫再次传来佳音，北京航天飞行控制中心精确控制嫦娥三号巡视器舒展“玉兔之手”――机械臂，对脚下月壤成功进行了第一次元素成分科学探测分析。

　　这次探测，是北京航天飞行控制中心第一次正式投放使用巡视器机械臂进行科学探测工作。之前，在2013年12月23日凌晨，北京中心也控制机械臂进行了一次投放，只不过那次投放是先期技术验证。在北京中心遥操作大厅，年轻的机械臂控制软件设计人荣志飞告诉记者：“机械臂末端的粒子激发X射线谱仪与目标探测点的距离在20毫米左右，偏差不超过10毫米。”

　　38万公里的操作距离，不到10毫米的控制偏差，在精度和难度上这是一个怎样的概念？为此，荣志飞给记者打了个形象的比喻：“在38万公里外控制月球车机械臂精确投放犹如在浩瀚太空穿针引线，稍有偏差就会前功尽弃。”

　　“玉兔之手”位于“玉兔号”月球车正面的五星红旗图案下方，是有一个“四肢三轴”的活动机构。肢犹如人的手臂，轴是肢的连接点，如同手臂的关节。机械臂展开后，最里面的关节只能左右移动，中间的关节和末端的关节只能上下移动，就像人的手臂和手掌绕关节一样，然而却远远不如人的手臂灵活。

　　那么“玉兔之手”是如何在地面控制下完成科学探测的呢？

　　“对‘玉兔之手的控制主要依靠机械臂遥操作控制技术。”北京航天飞行控制中心总工程师周建亮介绍说。“我们综合考虑机械臂的构造特点和科学探测的各类约束条件，建立了精确的控制算法模型，并研发了具有自主知识产权的机械臂遥操作控制系统，能够实现对机械臂毫米量级的精确控制。”

　　据周建亮介绍，由于活动维度限制和避障等因素的影响，要完成对一个目标点的探测，机械臂一次投放一般要经过十七八步操作，而且每一步的投放角度都要经过极其精密的计算。

　　北京中心轨道室控制组组长刘勇是该中心机械臂遥操作控制技术的负责人，他结合自己多年轨道控制的经验，通过近一年的计算钻研，自主建立了机械臂规划控制正向求解算法、逆向求解算法和机械臂避障算法三个算法模型，有效解决了“玉兔之手”精确控制和有效避障接近目标点的困难。在遥操作厅，刘勇和荣志飞协同配合给大家演示了机械臂的整个遥操作控制流程。看着纤细灵巧的“玉兔之手”在荣志飞的精确操控下缓缓舒展，精确避障，最终到达预定位置，现场的专家和记者都纷纷伸出了大拇指。

　　荣志飞告诉记者，今天的月壤探测只是月面工作段科学探测的一个开始，后面还有更多的科学探测目标要依赖“玉兔之手”。我们共同期待“玉兔之手”在未来的月面科学探测工作中大显身手。(祁登峰)