飞天圆梦|创新+匠心，中国空间站将总体设计之杰作写入太空！(2)

天地人并生，万物合为一。古人讲求“天地人和”，把整个宇宙看做一个大系统。这样穿越时空的智慧，在空间站系统的总体设计中体现得淋漓尽致。从全局谋划一域，以一域服务全局——通过在众多约束条件下创造最大价值的总体设计，天、地、人三大要素交相辉映，融为相互联系、相辅相成的有机整体。

先看天上。组成空间站的各个舱段和来访的飞船都是独立的飞行器，对接后形成组合体，以“最强大脑”对整个空间站进行统一控制和管理，保证各舱段和飞行器动作协调，资源统一优化使用。为了真正合而为一，除了在结构上完成交会对接，还要让信息系统和能源系统相互联接，确保动态并网、能力共享，“神经”和“血液”畅通无阻。此外，通过热控流体回路，热量也实现了跨舱传输、相互兼容。三舱互联互通，且具备跨航天器的系统重构能力，整体性能大幅超越了各航天器功能的简单集合，这在国际上尚无人做到。而这也刻印着总体设计人员仰望苍穹、匠心闪烁、接续奋斗的身影。

在地面，五院建设了一个与“天宫”等比例的物理空间站，并采用数字孪生技术创建了数字空间站，共同形成了“天-地-数字”三站协同的新型运行模式，用飞行数据实时驱动并开展在轨状态预测、趋势评估，以扎实的基础能力做到一路护航。五院还抽调骨干成立了一支飞控队伍，从天和核心舱发射前夕开始，他们就一直坚持三班倒、连轴转的“空间站作息”，24小时不停地监控天上的状态，一丝不苟、默默守护。一年多来，这支队伍经受住了各种复杂在轨构型和各类任务的重重考验，已身经百战，具备了过硬的本领，将为后续长期在轨运营任务提供可靠支撑。

人，是空间站系统里具有决定性的要素。不论是最开始设计空间站，还是每次任务全过程，五院设计团队都会和航天员进行充分的沟通，将以人为本的理念贯彻到底。一方面，从航天员的需求出发，通过设计不断提升舒适性和便利性，打造一个让航天员身体健康、心情愉悦的太空之家。干净整洁的舱内环境、扫码识别的物资管理系统、天地双向视频、智能厨房等等，都蕴藏着设计师们的精巧构思和大量心血。另一方面，确保航天员的安全是首要任务，在设计之初就要系统地将安全性、可靠性考虑充分。航天英雄杨利伟在首次飞天前对总体设计人员说“我信任你们”，这句话在五院人看来既是最棒的肯定，也是最重的责任。“人为天地客”，在中国空间站工程中，天地人实现了和谐共处、相互成就。

敏锐洞见解难题

源自总体设计的辩证观

空间站系统的总体设计，既有胸怀宇宙万象、驰骋天地间的酣畅淋漓，也曾屡遭“大象在瓷器店里跳舞”的棘手难题，更有横刀立马誓要守住的底线红线。而这一切，都被总体设计人员以发展的眼光和辩证的思维及早洞见并巧妙化解了。

早在空间站任务起步之初，杨宏便意识到，关键核心元器件一定是制约空间站长期可持续发展的瓶颈。秉持以国家重大型号引领基础技术突破的观点，他带领技术团队驻扎元器件研制一线攻关，一举突破了550万门宇航用元器件的技术瓶颈，解决了核心元器件“卡脖子”问题。此举不仅实现了对进口元器件的全部替代，打破了封锁壁垒，而且迫使某国际元器件巨头公司主动遵从我们的标准生产产品。目前空间站系统核心元器件已实现全部国产化，真正将主动权掌握在自己手中。