2022年11月1日4时27分,跟着梦天尝试舱与天和核心舱、问天尝试舱在太空紧紧相拥,中国空间站在轨建造阶段的最初一个舱段,配齐!中国空间站将雄阔壮美且匠心独具的总体设想杰做绘就于无垠的太空中,书写下载人航天三十载峥嵘岁月中又一浓墨重彩之笔。航天人服膺习近平总书记给空间站建造青年团队回信嘱托,再一次用胜利向祖国陈述!
承袭中国航天事业奠定人、五院首任院长钱学森提出的系统工程思惟,历经30年载人航天之路、十余年空间站研造之旅,航天人将“建造太空家园”的心中宏图,绘成手中蓝图,末用伶俐和汗水铸成重器,特出史册。重器背后,是中国空间站系统独具特色、浑然天成的总体设想,是对我国航天器系统设想的又一立异逾越,闪烁着中国伶俐,昭显着匠心之美。此中,航天科技集团五院做为我国空间手艺的总体院、空间站系统的挠总设想研造单元,发扬着无可替代的感化。
奇思妙想绘将来
源自总体设想的战术看
“成果源自开头,起点通往起点”,五院空间站系统总批示王翔认为,关于系统工程理论来说,科学思惟先于工程理论,而那正反映了我国建立空间站安身当下、着眼久远的战术看。在空间站如许一个空前复杂的系统工程中,总体设想是“龙头”和“命脉”,一切工做皆起始于此,回结于此。
回到梦起头的处所。“建造太空家园”筑梦之初,我国空间手艺颠末数十载的工程理论,构成了一整套系统工程办法,积存了丰富的体味,但却被国际空间站拒之门外,面对手艺封锁、关键器部件禁运等严格形势和多重约束。若何把多个大型航天器在轨合理、高效地组拆起来?若何低成本、高效益地实现持久在轨不变运行?若何突破国外封锁、自主立异地打破关键手艺?……连续串空前的难题摆在五院总体设想人员面前。
“必需独立自主,靠中国人本身的力量建成空间站!”五院空间站系统总设想师杨宏勇敢地认为,“要依靠自立自强突破封锁,通过加强顶层设想,对准前沿系统谋划,提出合适我国国情的组拆建造计划。”他率领五院总体设想团队,秉承“1+N=1”的设想理念,以“规模适度、留有开展空间”为设想构想,踏上了巧思释放、活力涌流的设想之旅。最末,他们创造性地提出“操纵舱段交会对接和转位机械臂停止平面转位、研造大型组合机械臂并与航天员协同停止舱外大型设备构建”计划。那一独具中国特色的总体设想计划,能够使我国在没有航天飞机等大型运输东西的情状下,完成积木加桁架混合构型的大型空间站在轨组拆建造。
从抱负走向现实,需要以科学、同一的手艺体系体例来有力地组织。于是,“一个系统总体、三个舱段总体加上一套专业分系统团队”的工程组织架构如宏伟的建筑拔地而起,撑起了“整体同一”的治理,使天和、问天、梦天三个舱段的通用化率达80%,促进了系统计划优化。系统设想与工程治理深度合成,相得益彰。
蓝图绘就,稳步展展。在天和与问天组合构成“L”字形后,梦天的就位,使三舱构成一个可靠的“T”字形“核心组合体”,成为空间站的根本部门,将为巡天光学舱等后续扩展舱段奠基坚实的根底。将来,还可以在机械臂的辅助下停止扩展舱段的组拆,构成“十”字形、 “干”字形等扩展构型,可谓千变万化。“然而,改变的过程和成果都来自设想,万变而不离其宗。”王翔总批示说。
六合人和融为一
源自总体设想的整体看
六合人并生,万物合为一。前人讲求“六合人和”,把整个宇宙看做一个大系统。如许穿越时空的伶俐,在空间站系统的总体设想中表现得淋漓尽致。从全局谋齐截域,以一域办事全局——通过在浩瀚约束前提下创造更大价值的总体设想,天、地、人三大体故旧相辉映,融为彼此联络、相辅相成的有机整体。
先看天上。构成空间站的各个舱段和来访的飞船都是独立的飞翔器,对接后构成组合体,以“最强大脑”对整个空间站停止同一掌握和治理,包管各舱段和飞翔器动做协调,资本同一优化利用。为了实正合而为一,除了在构造上完成交会对接,还要让信息系统和能源系统彼此连接,确保动态并网、才能共享,“神经”和“血液”通顺无阻。此外,通过热控流体回路,热量也实现了跨舱传输、彼此兼容。三舱互联互通,且具备跨航天器的系统重构才能,整体性能大幅超越了各航天器功用的简单聚集,那在国际上尚无人做到。而那也刻印着总体设想人员仰看天穹、匠心闪烁、接续斗争的身影。
在空中,五院建立了一个与“天宫”等比例的物理空间站,并摘用数字孪生手艺创建了数字空间站,配合构成了“天-地-数字”三站协同的新型运行形式,用飞翔数据实时驱动并开展在轨形态揣测、趋向评估,以扎实的根底才能做到一路护航。五院还抽调骨干成立了一收飞控步队,从天和核心舱发射前夜起头,他们就不断对峙三班倒、连轴转的“空间站做息”,24小时不断地监控天上的形态,一丝不苟、默默守护。一年多来,那收步队禁受住了各类复杂在轨构型和各类使命的重重考验,已身经百战,具备了过硬的能耐,将为后续持久在轨运营使命供给可靠支持。
人,是空间站系统里具有决定性的要素。不管是最起头设想空间站,仍是每次使命全过程,五院设想团队城市和航天员停止足够的沟通,将以报酬本的理念贯彻到底。一方面,从航天员的需求动身,通过设想不竭提拔温馨性和便当性,打造一个让航天员身体安康、心绪愉悦的太空之家。清洁整洁的舱内情况、扫码识此外物资治理系统、六合双向视频、智能厨房等等,都蕴躲着设想师们的精致构想和大量心血。另一方面,确保航天员的平安是首要使命,在设想之初就要系统地将平安性、可靠性考虑足够。航天英雄杨利伟在初次飞天前对总体设想人员说“我相信你们”,那句话在五院人看来既是最棒的必定,也是最重的责任。“报酬六合客”,在中国空间站工程中,六合人实现了协调共处、彼此成就。
灵敏洞观点难题
源自总体设想的辩证看
空间站系统的总体设想,既有襟怀宇宙万象、驰骋六合间的淋漓尽致,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。而那一切,都被总体设想人员以开展的目光和辩证的思维及早洞见并巧妙化解了。
早在空间站使命起步之初,杨宏便意识到,关键核心元器件必然是造约空间站持久可继续开展的瓶颈。秉承以国度严重型号引领根底手艺打破的看点,他率领手艺团队驻扎元器件研造一线攻关,一举打破了550万门宇航用元器件的手艺瓶颈,处理了核心元器件“卡脖子”问题。此举不只实现了对进口元器件的全数替代,突破了封锁壁垒,并且迫使某国际元器件巨头公司主动遵从我们的原则消费产物。目前空间站系统核心元器件已实现全数国产化,实正将主动权掌握在本身手中。
“立异建站、科技建站”,五院勇敢地走科技自立自强之路,于数年前提早规划,打造了宇航智造工程空间站示范项目,打通了研造过程全周期、全三维的模子数字化流程,开垦了新型数字化研造形式,使研造周期缩短了30%。团队固执地逃求卓著、集智攻关,霸占了可爬行机械臂等一系列拥有自主常识产权的关键手艺,在发供电、物资轮回操纵效能和运行经济性等关键性能目标上实现了超越,使一个又一个中国奇观炫舞太空,散发着耀眼的立异光线。
面临系统可靠性的难题,五院人努力于以高量量、高效率、高效益全面开展的体例开展总体设想,潜心研究、匠心独运,创建了在轨航天器平安性、可靠性、维修性“三性合成”的综合工做系统。那种不中断飞翔、化繁为简的维修设想,在各类约束前提下,实现了整系统统优化和功用加强。
空间站建造工程是发扬新型举国体系体例优势的典型案例。在以习近平同志为核心的党中心顽强指导下,我国航天事业健全完美全国大协做、大攻关的系统工程系统,空间站研造团队得以科学地组织跨行业、跨学科的集智攻关,结合全国数千家单元、数万名科技工做者鼎力协同。举国铸重器,重器始乃成。中国空间站建造无疑是新时代集中力量办大事的生动规范。
习近平总书记在党的二十大陈述中指出,“加快施行立异驱动开展战术”、“加快实现高程度科技自立自强”、“加快建立航天强国”。面向新征程,五院人将服膺习近平总书记给空间站建造青年团队回信嘱托,将更多壮美的杰做书写在太空中,为实现我国航天科技高程度自立自强再立新功。我们相信,以“立异+匠心”的总体设想赋能美妙太空家园的图景,将在更多的空间手艺范畴得到足够的演绎和生动的展示。
稿件由央视网与中国空间手艺研究院配合筹谋