夢天實驗艙交會對接　「天宮」匠心設計首曝光：融入「天地人和」

中國載人航天工程辦公室公布，中國太空站夢天實驗艙發射入軌後，在11月1日凌晨4時27分，成功對接於天和核心艙前向端口，整個交會對接過程歷時約13小時。據了解，今次任務把系統設計與工程管理深度融合，並將「天地人和」融入總體設計。

據《科技日報》報道，築夢之初，總體設計人員面臨著一連串難題，例如如何把多個大型航天器在軌合理、高效組裝起來，以及低成本、高效益實現長期在軌穩定運行等。對此，五院空間站系統總設計師楊宏帶領五院總體設計團隊，以「規模適度、留有發展空間」為設計思路，創造性地提出獨具特色的總體設計方案，即利用艙段交會對接和轉位機械臂進行平面轉位、研製大型組合機械臂並與航天員協同進行艙外大型設施構建，使中國在沒有航天飛機等大型運輸工具的情況下，完成積木加桁架混合構型的大型空間站在軌組裝建造。

同時，「一個系統總體、三個艙段總體加上一套專業分系統團隊」的工程組織架構，撐起整體統一的管理，使天和、問天、夢天三個艙段的通用化率達80%，促進系統方案優化，令系統設計與工程管理深度融合。

另一方面，「天地人和」這一古老的智慧也在太空站系統的總體設計中得到體現。首先，天上各個艙段和來訪飛船都是獨立飛行器，對接後形成組合體。除結構上的交會對接，信息系統和能源系統也相互聯接，確保動態並網、能力共享。而通過熱控流體迴路，熱量可實現跨艙傳輸、相互兼容。三艙互聯互通，通過統一控制和管理實現動作協調、資源統籌使用，同時還具備跨航天器的系統重構能力，整體性能實現1+1+1大於3的效果。

然後，五院在地面建設了與「天宮」等比例的物理太空站，又採用數字孿生技術創建了數字太空站，形成三站協同的運行模式，並以飛行數據實時驅動及開展在軌狀態預測、趨勢評估，為太空站安全運行護航。最後，五院設計團隊從航天員的需求出發，通過優化設計不斷提升太空站的舒適性和便利性，這些包括了掃碼識別的物資管理系統、天地雙向視頻、智能廚房等。

值得一提的是，楊宏帶領技術團隊一舉突破了550萬門宇航用元器件的技術瓶頸，令核心元器件「卡脖子」的問題得以解決，既打破了封鎖壁壘，也迫使某國際元器件巨頭公司主動遵從中方標準生產產品，太空站系統核心元器件悉數實現國產化。

堅持科技自立自強之路的五院並提前佈局，打造宇航智造工程空間站示範項目，打通研製過程全週期、全三維的模型數字化流程，開闢新型數字化研製模式，使研製週期縮短30%，同時攻克可爬行機械臂等一系列擁有自主知識產權的關鍵技術，在發供電、物資循環利用效能和運行經濟性等關鍵性能指標上實現了超越。