太空站设计师？4月29日，由航天科技集团五院研制的中国空间站核心舱——“天和”在太空中顺利定位，包含11次飞行任务的中国空间站建设任务由此开启。核心舱命名为“天和”，全长16.6米，最大直径4.2米，发射质量22.5吨，可支持3名航天员长期在轨驻留，是我国目前研制的最大航天器
太空站设计师？
4月29日，由航天科技集团五院研制的中国空间站核心舱——“天和”在太空中顺利定位，包含11次飞行任务的中国空间站建设任务由此开启。核心舱命名为“天和”，全长16.6米，最大直径4.2米，发射质量22.5吨，可支持3名航天员长期在轨驻留，是我国目前研制的最大航天器。
它既是空间站的管理和控制zhì 中心（xīn），也是航天员生活和工作的主要场所，还能支持开展一定规模的(练：de)空间科学实验和技术试验。
如何建设中国空间站？中国空间站有哪些特色？如何让中国的“太空实验室”发挥出巨大的科学价值？中[读：zhōng]国空间站系统总设[繁体：設]计师杨宏将独家为你揭秘。是66吨重的“超级工程”，更（练：gèng）是11次“连环工程”
看设计师如何在太空中搭积(繁：積)木式建造空间站
15年前，杨《繁体：楊》宏作为我国首个澳门伦敦人空间实验室——“天宫一号”的总设计师，参与了天宫一号全流程的设计工作。
2011年，结束“天宫一号”的工（读：gōng）作后，他被任命为中国空间站总设计师，迅速参与到中国空间站的方案设计中(读：zhōng)。
如何实现从“空间实验室”到长期在{pinyin：zài}近地轨道运行的“载人空间站”的迭代和升级，成为杨宏和(读：hé)他的团队重点思考的问(拼音：wèn)题。
据中（拼音：zhōng）国(繁体：國)载人航天工程总设计师周建平介绍，空间站基本{读：běn}构型有3个舱段——1个核心舱，2个实验舱。每个舱都是20吨级，三舱组合体质量约66吨。
空间站整体呈T字构型，核心舱居中，实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ分别连接于两侧。其中，核心舱用来控制整个空间站组合体，两个实验舱分别【练：bié】用于生物、材料、微重力{lì}流体、基础物理等多方面的科学实验。
核心舱是空间站的主控舱段，相当于是整个空间站的中枢系统，主要对整个空间站的飞行姿态、动力性能、载人环境【读：jìng】进行控制。核心舱的大柱段直径4.2米，小柱段直径2.8米。大柱段部位主要是航天员开展工作和实验的地方，小柱段则是航天员的睡眠区和卫生区，保障航天（练：tiān）员的生活和{拼音：hé}正常居住。
实验舱Ⅰ名为“问天”，主要任务是开展舱内和舱外空间科学实验和技术试验，也是航天员的工作生活场所和应急避难场所。实验舱Ⅰ配备了航天员出舱[繁：艙]活动专用气闸舱，支持航天员出舱(繁：艙)活动，配置了小型机械臂，可进行舱外载荷自动安装操作（练：zuò）。该舱有着核心舱部分关键平台功能，这意味着在需要的时候，它可以执行对整个空间站的管理和控制。
实验舱Ⅱ名为“梦天”，具备和实验舱Ⅰ类似的功能。该舱配置有{拼音：yǒu}货物专用气闸舱，在航天员和机械臂的辅助zhù 下，支持货物、载荷自动进出舱。
空间站工程还包括天地往返运输系统和货物运输系统。天地往返人员运输系统由神舟载人飞船和长[拼音：zhǎng]征二号F运载火箭组成，货物运输系统主要由天舟货运飞船和长征七号运载火箭组成，用于航天员和部分物资往返空间站。神舟载人飞船可支（读：zhī）持3名航天员实现天地往返【fǎn】，在空间站停靠期间也作为救生船，用于航天员应急救生和返回。
在中国空间站中，航天员的活动{pinyin：dòng}空间得到极大拓展。
有人统计过，神舟七号载人飞船航天员的活动空间大概是7立方米；“天宫一号”航天员有效活动空间约为15立方（pinyin：fāng）米，大概相当于一个7平方米房间大小。而在[读：zài]中国空间站里，航天员活动空间扩展到了110立方米。
如果把神舟飞船比（练：bǐ）作【zuò】一辆轿《繁：轎》车，那“天宫一号”和“天宫二号”就相当于一室一厅，空间站则像是三室两厅还带储藏间。
但是，空间站不是“天宫一号”简(繁体：簡)单的放大样，要保证空间站长期安全稳定运行、保障航天员长期在轨健康生活和高效率工作，还要开展大规模的科学【练：xué】技术试验。有些{xiē}关键技术在地面受重力影响，还要在天上继续进行关键技{读：jì}术在轨验证。需要在两年内实施11次飞行任务，涉及空间站核心舱、实验舱Ⅰ和实验舱Ⅱ；4艘货运飞船和4艘载人飞船的任务，依次围绕核心舱完成组装建造工作。难怪五院的设计师说空间站的建造就像是“在太空中搭积木”。
这样高密度任务在我国载人航天工{读：gōng}程中从未有过。11次任务环环相扣，一系列关键技术需要在天上验证，并进行分段评估，才能进行下一阶段{duàn}建造工作，进而决定“下一步走向”，可谓是“步步惊心”。
举例来说，天和核心舱上天后，需要根据自身表现，在48小时内评估在轨状态，进《繁体：進》而为下一个[繁体：個]任务——天舟二号发出指令，让其进入“发射倒计时”准备阶段。兵马未动，粮草先行。
天舟二号货运飞船上天后，根据对接状态，给下一个任务——神舟十[shí]二号载人飞船相应的指令。确认一切正常后，载人飞船才能进（繁：進）入发射准备阶段。随后的每一次飞行，都是建立在之前任务状态正常的基础上，才能实施后续任务。任务之间耦合[繁体：閤]度极高，不允许有任何闪失。
据介绍，中国空间站提供【pinyin：gōng】3个对接《读：jiē》口，支持载人飞船、货运飞船及其他来访飞行器的对接和停靠。额定乘员3人，乘员轮换期间短（练：duǎn）期可达6人，具备十几吨载荷设备的安装和支持能力。
与此同时，中国空间站设{pinyin：shè}计寿命{拼音：mìng}不小于10年，具有通过维护维《繁：維》修延长使用寿命的能力，能够扩展到180吨级，也为后续发展留有一定的空间。
是“无纸（繁：紙）化操作”，更是“数字化工程”
看先进信息技术如何“加持”研（练：yán）制全链条
提到空间站澳门威尼斯人，大家首先会想到国际空间站。以美国为首的16个成员（繁体：員）国组成联盟，集合了当时最先进的航天技术，但却把中国排除在外。
中国空间站凭借一国之力独立建造，瞄准“整体水平能够达到世界先进水平、局部能够超越国际空间站”这个目标来研发，从整体希望达到国际先进水平，并能在局部有所超越{拼音：yuè}。要实现这《繁体：這》个目标，靠的是什么？
对这个问题，杨宏有自己深刻的理解{读：jiě}：靠的是新型【读：xíng】举国体制优势，创新引领和航天事业多年积累的体系作为保障，开展全国大[dà]协作，集智攻关。
除此之外，他还认为，要坚持以信息技术来提升(繁体：昇)载人航天器能力的设计理念。在工程研制中大胆（繁：膽）采用先进信息技术能够给航天器带来突飞猛进的进步。
传统的航天器研制和生产[繁：產]，从图纸到初样再到正样，是必经之路。
不同于单一航天器的研制[繁体：製]，中国空间站建设涉及3个舱段，还包bāo 括与货运飞船、载人飞船的对接，系统之间的关联性和耦合性极高，可谓“牵一发而动全身”。
作为总师，在各个舱段的设计中，如何[拼音：hé]实现系统间的高效（读：xiào）连接，追求最大程度的“一次到位”，成为杨宏关注的焦点问题。
“数（繁：娱乐城數）字化”就是破解这个难题的密钥。
此次[读：cì]在中国空间站研制中实现了“数字化【读：huà】模型设计”，设计过程中没(繁体：沒)有产生一张纸质图纸，这让研制团队颇为骄傲。
除了实现各{拼音：gè}个舱段的“友好耦合”外，空间站舱内设备也需要做到“布局优（繁：優）化”，让航天员的工作生活（pinyin：huó）更便利。
“就像我们自己家里搞装修一样，除了布线，室内还要装空调、照明灯，哪个（繁体：個）先装，哪个后装，都需要统筹考虑。采用数字化建模之后，各个系统就可以在自己的模块内反复迭代，直到生成一个在参数范围内的最理想、和其他系统匹配度最高的模型，生产方拿到设计模型后，直接进入生产环节。”杨{练：yáng}宏说，恰恰就是采用这种方式，让设计和生产没有误差，一气呵成。就连舱内最难办的1000多条异性管路，都能一次安装到位，没有返工。
还有一个小细节也能看到“数字化手段”的功劳。在太空中运行的航天器讲究“质量【pinyin：liàng】配平”，大概意思就是舱体布局[jú]重量相当。一般情况下，这很难依靠已有的设备实现“完全配平”，需要额外的“配重”来达到平衡。此次在空间站中，因为有数字化手段引入，没有《读：yǒu》一点多余便可轻松实现舱内布局优化的目标。
值得一（读：yī）提的是，此次舱内实现了WiFi全覆盖。航天员所有的生理参数[繁体：數]都通过网络实时下传。先进信（xìn）息技术的采用，会让航天员如同在地面上一样看剧、打视频电话，太空生活更加丰富。
是“高可靠产品”，更是{shì}“高品质样板”
看【练：kàn】“舒适太空港”背后的设计匠心
空间站就是航天员在太空中赖以生存的家，设《繁：設》计师们需要把{拼音：bǎ}航天员的安全问题放在首shǒu 位。
经(繁：經)过载人航天“三步走”中“前两步”的实施，人的“安全性”问题已经（繁：經）得到了充分验证。即便如此，研制团队还是做了大量功课（读：kè），针对能想到的风险都做了详尽的预案。
拿安全性来说，航天员在太空世界杯中最怕{读：pà}什么？一怕失压，二怕失火。
太空是一个真空环境。宇宙飞船上的密封舱有适合航天员生活和工作的环境，舱外活动[繁：動]用的航天服，也具有维持正常生活的大气压和氧气。一旦密封舱或航天服fú 遭{练：zāo}流星、太空垃圾袭击或其他机械损伤，哪怕是一个很小的洞或裂缝，空气都会很快跑光，航天员将会面临生命危险。
所以，密封问题非常关键。研制团队针对国际空间站出现的泄漏问题进行了充{pinyin：chōng}分的举一（读：yī）反(读：fǎn)三。对舱内所有的密封环节，进行一一复查。
此外，针对空间碎片问题，中国空间站配备了一套撞{练：zhuàng}击打击预防系统，能够对“不速之客”——空间碎《拼音：suì》片，进行定位感知，通过对空间站实施升轨或者降轨，对空间碎片进行规避。
这就像我们坐飞机一样，遇到不稳定的强烈气流，飞机[繁体：機]通过改变高度实现规避的原(读：yuán)理是{拼音：shì}一样的。
此外，针对防fáng 失火问题，舱内所有的材料都采用阻燃材料，对高压用电也进行了严格控制。如果发生重大险情，航天员紧急撤离和快速撤离模式可[读：kě]立即启动，帮助航天员在5分钟内快速逃离危险区。
除了在安全性上做足功课外，设计师们也在想办法{拼音：fǎ}提高航天员的太空生活舒适度，注意私密性，极大地提高了航天员的“太空生{pinyin：shēng}活质量liàng ”。
在中国空间站上，满足乘员轮换期间短期可达6人【pinyin：rén】的居住条（繁：條）件。6人可各自拥有独立的睡眠区和生活区，设计(繁：計)师们对通风、噪声、灯光等细节都有非常周密的考虑。
我们都有这样的感受，通风对室内环境很重要。但是，风大了会着凉{练：liáng}，风小了空气无法流动。在密封的【读：de】舱体内，必须要靠风扇让空气流动起来。为了防止航天员着凉，航天员睡眠区和《拼音：hé》工作区的风速都是不同的
经过多次测试(shì)、考量liàng ，设计团队最终将中国空间站工作区风速设（繁：設）定为每秒0.08米，睡眠区风速则为每秒0.05米。
通风问题随之会带来噪声问题。杨宏坦言，设计团队花了一年（练：nián）半时【shí】间进行噪声问题攻关，“付出了很大的辛苦”。
舱内有大量设备，设备转动起来不可避免会带来噪声，并[bìng]通过舱体结构进行传导，人在这样嘈杂的环境[拼音：jìng]中待久了显然就会很不舒服。
这个问题需要解决。杨宏带着总体设计人员和502所的技术人员协同攻关，最终通过加隔振器的方式有效过滤掉了噪声，使工作区的噪声从71分贝降到了58分贝，睡眠区从58分贝降到了49分贝。对人体而言，理想的睡眠环境是30到50分贝。对比国际空间(繁：間)站“工作区72分贝，睡眠区55分贝”的噪声参数，杨宏hóng 对中国空间站的噪声处理结果很满意。
此外，中国空间站还将是一个“智能家居”环境，航天员通过平板电脑遥控指挥{pinyin：huī}舱内的家[繁体：傢]用电器，在太空厨房里还能使用冰箱、饮水机、微波炉。
在太空中，航天员将按照北京时间来作息。空间站环绕地球一圈是90分钟，航天员24小时内最多能看到16次日出日落。为了让航天员生物钟不受影响，设计师在舱内设置了情景照明系统，就像波音787、空客380客机一样，定时将灯光变成（读：chéng）黄昏模式、日间模式。这些细节上的周到考虑，都是为了给航天员打造zào 一个宜居环境。
中国智造[开云体育pinyin：zào]，更是中国创造
看航天科技和民用技术如何合力打【读：dǎ】造“最强大脑”
杨宏把空间站的建造比作是“搭台唱戏”，中国空间站既是为中国《繁体：國》科学家，也是为全球科学家提供的科学探索平台。这一初衷，注定了中{读：zhōng}国空间站是开放的。
秉承这样的设计思想，中国空间站在集纳当前北斗、天链等先(读：xiān)进航天技术的基础上，采用了很多先进（繁体：進）的民用技术和商用技{pinyin：jì}术。
舱[繁体：艙]内的电器都是我们耳熟能详的家用电器品牌。无线WiFi数据传输系统实现了舱内无缆化，确保[读：bǎo]了舱内环境井然有yǒu 序。
在{练：zài}空间站的天地通话环节上，将看不到航天员戴着耳机与地面连线的场景，骨传导耳机技术运用其中，将会huì 大大减少航天员的用耳负担。
地面物流技【拼音：jì】术也被设计师应用其中。伴随着货运飞船的陆续抵达，货物的打包、开包、整理、安装的工作量liàng 巨大。国际空间站上已经有100多件物品找不到了，“就像家里一样，一个人放的东西，如何能确保其他人都能找到？”杨宏举例说道。
借鉴国内物流巨头先进的货物管理技【拼音：jì】术，中国空间站建立了一套物流管理系统，航天员能够通过扫描二维码的方式，识别货物的位置信息和（读：hé）产品信息，同时对产品信息的库存数量都能做到动态掌控，一进一出，都有台账，确保航天员的工作生活更便捷。
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