今天是太空与您相伴的【第1772期】

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1992年中国载人航天工程正式立项实施，2022年中国空间站全面建成。中国空间站的设计到底有何特别之处？未来中国空间站什么样？近日，央视记者劳春燕专访中国工程院院士、航天科技集团五院、中国空间站系统总设计师杨宏，《对话最前沿》一起踏上中国空间站的探索之旅。

从初出茅庐的青年工程师到天宫一号总师，再到空间站系统总师，杨宏见证了我国载人航天“三步走”战略。三十年前，没有人知道未来中国空间站会长成什么样，这是一场对未知世界的探索之旅，充满了挑战和归零！

劳春燕：您经历过神舟、天宫、现在又是中国空间站，这几型航天器的研发当中，您觉得最难的是哪一型？

杨宏：最难的是空间站的设计，干空间站是任务最复杂、技术难度大、风险高、挑战也是最大的。

杨宏：1992年，我们载人航天刚刚起步的时候我们想象不出来空间站应该是什么样子！但是路要一步步走，我们第一步从1992年到2005年，我们用了13年的时间，发射了6个载人航天器。第二步，用了9年时间发射了8个载人航天器。而第三步就从2021年算起，我们是用了两年的时间，用了11次发射完成了我国空间站的建造。

劳春燕：有没有一种尘埃落定，可以松一口气的感觉？

杨宏：30年看似很漫长，但是作为一个亲身经历者和参与者，我感觉每一步都是非常紧张的，一刻也没有感觉轻松过。2023年的任务还是非常繁重，神舟十五号正在我国空间站上忙碌着，中国空间站将转入应用与发展阶段，开展大规模的科学实验，所以后续依然是一个紧张忙碌的状态！

我们的目标是零缺陷、零疑点、零故障

载人航天的最大难点就是确保航天员的安全，2001年神舟三号进入酒泉卫星发射中心第3天在发射场例行飞船的导通绝缘测试检查当中，发现飞船有一个电连接器中间有一个点不通！经过排查这个电连接器存在有重大的设计缺陷必须重新设计、重新生产、全部更换，再装回到神舟飞船。载人航天无小事，为了确保万无一失，已经进入到发射场的队伍要完全撤回到各自的研制单位，进度服从质量，推迟发射。

劳春燕：您当了总师以后，您还碰到过归零的事吗？

杨宏：很多，只是要碰到问题，技术问题要技术归零，我们对待每个问题必须做到我们归零的五条标准，定位准确、机理还要清楚，故障还要复现，措施必须是有效的，最后还要举一反三。这已经变成了我们一个习惯，也正是这样的习惯才能够保证我们产品的质量，才能确保每次任务的成功。

劳春燕：每次要归零的时候是不是会特别痛苦？

杨宏：归零本身就是一个痛苦的过程，一个问题的归零是我们真正长本事的时候，一个问题搞清楚后，我们会对这个问题对这个产品有了更深入的认识，最后我们要实现的目标是零缺陷、零疑点、零故障！

创新是逼出来的

中国航天长期受到西方国家的技术封锁，从起步开始，就必须走一条独立自主的发展道路，所有关键技术都要依靠自主创新去突破。作为总师杨宏面对的是千头万绪的设计，接踵而至的难题被逼出来的创新。

劳春燕：都是新技术但这些创新的灵感，我们是从哪来的呢？

杨宏：绞尽脑汁去想办法、绞尽脑汁去想方案、绞尽脑汁地想解决的策略，有的时候创新是逼出来的，否则它任务完成不了。空间站按现在的构型如果要覆盖外表面需要七十米长的机械臂，甭说搞得出来搞不出来了，即便是说我们研制出来也没法带上去，所以正是一个逼出来的一个创新。我们用了仿生学的原理，有一种昆虫头可以变尾，尾可以变头，是可以自主地爬行的。正是借助了这样一个仿生原理，然后我们研制了一个十米臂杆的一个机械臂，可以通过七个基座、七个脚印爬满空间站的外表面。

杨宏：我们在突破交会对接技术难关的时候，在一次试验当中发现有一些对主动飞行器产生一些光方面的干扰因素，所以从颜色从材料的材质还有各种能产生干扰的这个因素，逐一地去排查。

劳春燕：最后发现问题是哪儿？是颜色还是材料？

杨宏：最后我们把颜色由银灰色变成了黑色，这样的话我们能更好地改善我们的目标特性来取得首次空间交会对接任务的成功。但后来随着我们的设计改进和不断的完善，交会对接整体水平逐渐地成熟和提升以后，我们可以不用黑色，我们就用银灰色还是一样能够完成任务了。

劳春燕：正是因为国外对我们的这种技术封锁，所以倒逼了我们的这种自主创新。

杨宏：中国航天是受国外的封锁六十多年，以美国为首的国际空间站，十六个成员国参与的是把中国人拒之门外。我们在从事中国载人航天工程的时候就是走的独立自主的发展路线，我们的关键核心技术，都拥有完全知识产权。我们的每一台产品全部都是国产化，我们的核心元器件百分之百国产化。

中国空间站中国式“太空母港”

三十年在浩瀚星空与蓝色地球之间，我们拥有了自己的“天上宫阙”。创新和突破是中国空间站的重要注脚，建成后的中国空间站依然将不断地升级迭代成为一个具有中国特色的“太空母港”。

劳春燕：中国空间站已完成“T”字构型组装建造，中国空间站最开始的时候，我们想到的是怎样的构型？

杨宏：神舟十四号与神舟十五号两个乘组轮换的时候，那是我们的一个基本型，那我们真正的构型呢，其实大家没看到的一共有53种构型。

劳春燕：53种构型，将来这个构型还会再增加吗？

杨宏：我们综合考虑来讲的话，今后还可以进行扩展，也就是说以我们现在的空间站构型在天上飞的同时，跟着我们空间站后面可以有几个伴飞舱。就是平日里可以单独执行它的科学实验任务，它需要燃料补给和维修维护的时候可以自主地对接到空间站上，像这样的航天器可以有N多个，都可以跟着空间站来飞！这样就形成了一个什么呢？以空间站为核心的一个太空母港的模式，这是我们中国空间站所独有的。

劳春燕：您提到了一个很关键的时间，咱们是奔着十年以上的使用寿命去的，那在那么长的一个跨度内我们怎么能够保证它能够正常地工作，能够可持续地发展？

杨宏：首先长寿命是设计出来的，第二个来讲的话我们设计了维修性，这什么意思呢？不是说你想维修就能维修的，维修性是需要设计的，这个设计过程是要在一开始空间站的设计当中就要融入进去的可视、可达。航天员能看得到，还要能够可达、能够得着。

数字空间站

空间站进入到运营阶段后，杨宏院士最关心的是怎样更好的来保障中国空间站安全稳定运行。在载人航天工程在轨航天器支持中心建设的有这样一个数字空间站厅，凡是重要的任务节点，这里都会提前进行推演、仿真和模拟，反复打磨最后确定方案。如今，数字空间站、地面与“天宫”等比例的空间站和太空中实际运行的空间站一起，共同形成了“天、地、数字”三站协同的新型运行模式。

杨宏：大家知道空间站系统呢，是非常复杂的，面对空间站的复杂性和组装建造任务的难度，在空间站的研制阶段整个走的是一条数字化的研制路线。

劳春燕：通过现在天上运行的数据的下传，我们地上的模型它会更加的接近天上的状态。咱们这数字空间站里所有的数据跟天上的数据是一样的？

杨宏：我们可以这么讲，这就是一个虚拟的环境，但是我们的数据特征和表现出来的特性来讲是跟天上是一样的。

杨宏：我们所有的方案，我们的程序都是利用这套数字空间站平台和模型来进行。

劳春燕：那进入到运行阶段以后，咱们的支持工作跟以往又有什么不同？

杨宏：首先一个目标就要保障空间站长期在轨安全稳定的运行，第二个来讲最大限度地我们去支持空间科学实验的开展，发挥出我们国家级太空实验室的作用！第三个来讲我们要实现高效率高效益和高质量的发展，提高我们地面支持的智能化、数字化的水平，然后使得我们以更小的一个代价能够更可靠地完成我们对在轨的支持任务。我们数字空间站在这个过程当中会发挥重大的作用。

劳春燕：您2011年开始当总师的时候，那时候其实人工智能技术还没有像现在那么火热，但是现在逐渐逐渐地随着新技术的出现也会把这些新技术吸纳到我们这个空间站的建设当中。

杨宏：我们空间站作为型号研制是跟国内的其他行业自立自强是密不可分的，一方面航天的重大工程会拉动相关一些领域的发展，其他领域的自立自强和高水平科技的发展也助推了空间站的先进性。

劳春燕：中国航天为什么这十年能够跑出加速度也是因为咱们国家整体的这个工业水平、科技水平提升有很大的关系。

杨宏：而且是跟航天工程和我们整体的工业发展、整体的科技实力提升是相互促进的是共同发展。

劳春燕：您29岁到现在整整30年都跟中国载人航天同步或者说捆绑在了一起，您回头看这30年的人生您觉得值不值？

杨宏：我有幸能参与到我国的载人航天工程当中，我觉得我是非常幸运的能够有幸的参与这样一个国家重大工程，在里面能做出自己的一点贡献的话，我觉得是非常幸福的一件事情。所以30年干一件工程，30年干一件事，我认为是无怨无悔。

来源 | 央视新闻

编辑|李鑫

校对 | 麻雨洁

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