梦天实验舱交会对接　“天宫”匠心设计首曝光：融入“天地人和”

中国载人航天工程办公室公布，中国太空站梦天实验舱发射入轨后，在11月1日凌晨4时27分，成功对接于天和核心舱前向端口，整个交会对接过程历时约13小时。据了解，今次任务把系统设计与工程管理深度融合，并将“天地人和”融入总体设计。

据《科技日报》报道，筑梦之初，总体设计人员面临著一连串难题，例如如何把多个大型航天器在轨合理、高效组装起来，以及低成本、高效益实现长期在轨稳定运行等。对此，五院空间站系统总设计师杨宏带领五院总体设计团队，以“规模适度、留有发展空间”为设计思路，创造性地提出独具特色的总体设计方案，即利用舱段交会对接和转位机械臂进行平面转位、研制大型组合机械臂并与航天员协同进行舱外大型设施构建，使中国在没有航天飞机等大型运输工具的情况下，完成积木加桁架混合构型的大型空间站在轨组装建造。

同时，“一个系统总体、三个舱段总体加上一套专业分系统团队”的工程组织架构，撑起整体统一的管理，使天和、问天、梦天三个舱段的通用化率达80%，促进系统方案优化，令系统设计与工程管理深度融合。

另一方面，“天地人和”这一古老的智慧也在太空站系统的总体设计中得到体现。首先，天上各个舱段和来访飞船都是独立飞行器，对接后形成组合体。除结构上的交会对接，信息系统和能源系统也相互联接，确保动态并网、能力共享。而通过热控流体回路，热量可实现跨舱传输、相互兼容。三舱互联互通，通过统一控制和管理实现动作协调、资源统筹使用，同时还具备跨航天器的系统重构能力，整体性能实现1+1+1大于3的效果。

然后，五院在地面建设了与“天宫”等比例的物理太空站，又采用数字孪生技术创建了数字太空站，形成三站协同的运行模式，并以飞行数据实时驱动及开展在轨状态预测、趋势评估，为太空站安全运行护航。最后，五院设计团队从航天员的需求出发，通过优化设计不断提升太空站的舒适性和便利性，这些包括了扫码识别的物资管理系统、天地双向视频、智能厨房等。

值得一提的是，杨宏带领技术团队一举突破了550万门宇航用元器件的技术瓶颈，令核心元器件“卡脖子”的问题得以解决，既打破了封锁壁垒，也迫使某国际元器件巨头公司主动遵从中方标准生产产品，太空站系统核心元器件悉数实现国产化。

坚持科技自立自强之路的五院并提前布局，打造宇航智造工程空间站示范项目，打通研制过程全周期、全三维的模型数字化流程，开辟新型数字化研制模式，使研制周期缩短30%，同时攻克可爬行机械臂等一系列拥有自主知识产权的关键技术，在发供电、物资循环利用效能和运行经济性等关键性能指标上实现了超越。