北京时间2021年7月4日14时57分，在大约7小时的出舱活动中，神舟十二号航天员乘组密切协同，圆满完成全部既定任务。航天员刘伯明、汤洪波安全返回天和核心舱，标志着我国空间站阶段航天员首次出舱活动取得圆满成功。
出舱活动，又被称作太空行走，是指航天员或宇航员离开载人航天器乘员舱，只身进入太空的活动。由于太空环境恶劣，航天员要面临失重、低气压和气温不稳定以及强辐射等诸多挑战。
出舱任务成功完成的背后，是一个又一个精巧的高难度设计。例如，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，完成了我国空间站工程建造任务的又一壮举。
作为中国航天科技的集大成者，空间站核心舱机械臂在实施本次任务中有怎样的表现？
核心舱上的机械臂是个“狠角色”，它虽然个头大，但是关节多，非常灵活，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、舱外大型设备维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”。航天科技集团五院空间站系统机械臂产品副总师胡成威介绍：“空间站核心舱机械臂是我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。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提供强有力的保证。”
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。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，同时肩部与腕部各安装了一个末端执行器。意味着机械臂两端活动功能是一样的。
“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。”胡成威说。
空间站机械臂是我国航天事业发展的新领域之一，航天科技集团五院在抓总研制过程中，在关键技术、原材料选用、制造工艺、适应空间站环境的长寿命设计等方面均作出了巨大的突破和创新。胡成威介绍：“在研制团队的努力下，中国成为世界上第三个掌握大型空间机械臂核心技术并应用的国家，全部核心部件实现国产化。”
虽然针对机械臂的赞赏声不绝于耳，还有海外网友表示这个创意“太牛了”。但有外国专家称，这样的想法太过疯狂，在空间站运行过程中，上面所有的物体都会随之高速运动，任何偏差都会造成一定的设备损失。对此，航天科技集团五院空间站系统总体副主任设计师汤溢表示：“我国的机械臂是我国科研人员自主研发的产物，在很多技术细节上有自己的独创和奇思妙想，但从机械臂本身的主要功能来说并不是首创，国际空间站上功能最强大的加拿大臂同样具有移动识别、抓捕、安装等功能。加拿大臂从其承载能力和作用范围上来说，比我国的空间站机械臂更大，但是我们也从来没有听到关于加拿大臂会造成空间安全方面的问题。”
