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2022年11月1日4时27分，随着梦天实验舱与天和核心舱、问天实验舱在太空紧紧相拥，中国空间站在轨建造阶段的最后一个舱段，配齐！中国空间站将雄阔壮美且匠心独具的总体设计杰作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。航天人牢记习近平总书记给空间站建造青年团队回信嘱托，再一次用成功向祖国报告！

秉承中国航天事业奠基人、五院首任院长钱学森提出的系统工程思想，历经30年载人航天之路、十余年空间站研制之旅，航天人将“建造太空家园”的心中宏图，绘成手中蓝图，终用智慧和汗水铸成重器，彪炳史册。重器背后，是中国空间站系统独具特色、浑然天成的总体设计，是对我国航天器系统设计的又一创新跨越，闪耀着中国智慧，昭显着匠心之美。其中，航天科技集团五院作为我国空间技术的总体院、空间站系统的抓总设计研制单位，发挥着无可替代的作用。

奇思妙想绘未来源自总体设计的战略观

“结果源自开头，起点通往终点”，五院空间站系统总指挥王翔认为，对于系统工程实践来说，科学思想先于工程实践，而这正反映了我国建设空间站立足当下、着眼长远的战略观。在空间站这样一个空前复杂的系统工程中，总体设计是“龙头”和“命脉”，一切工作皆肇始于此，归结于此。

回到梦开始的地方。“建造太空家园”筑梦之初，我国空间技术经过数十载的工程实践，形成了一整套系统工程方法，积累了丰富的经验，但却被国际空间站拒之门外，面临技术封锁、关键器部件禁运等严峻形势和多重约束。如何把多个大型航天器在轨合理、高效地组装起来？如何低成本、高效益地实现长期在轨稳定运行？如何打破国外封锁、自主创新地突破关键技术？……一连串空前的难题摆在五院总体设计人员面前。

“必须独立自主，靠中国人自己的力量建成空间站！”五院空间站系统总设计师杨宏坚定地认为，“要依靠自立自强打破封锁，通过增强顶层设计，瞄准前沿系统谋划，提出适合我国国情的组装建造方案。”他带领五院总体设计团队，秉持“1+N=1”的设计理念，以“规模适度、留有发展空间”为设计思路，踏上了巧思释放、活力涌流的设计之旅。最终，他们创造性地提出“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”方案。这一独具中国特色的总体设计方案，可以使我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。

从理想走向现实，需要以科学、统一的技术体制来有力地组织。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%，促进了系统方案优化。系统设计与工程管理深度融合，相得益彰。

蓝图绘就，稳步铺展。在天和与问天组合形成“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”，成为空间站的基本部分，将为巡天光学舱等后续扩展舱段奠定坚实的基础。未来，还能够在机械臂的辅助下进行扩展舱段的组装，形成“十”字形、 “干”字形等扩展构型，可谓千变万化。“然而，变化的过程和结果都来自设计，万变而不离其宗。”王翔总指挥说。

天地人和融为一源自总体设计的整体观

天地人并生，万物合为一。古人讲求“天地人和”，把整个宇宙看做一个大系统。这样穿越时空的智慧，在空间站系统的总体设计中体现得淋漓尽致。从全局谋划一域，以一域服务全局——通过在众多约束条件下创造最大价值的总体设计，天、地、人三大要素交相辉映，融为相互联系、相辅相成的有机整体。

先看天上。组成空间站的各个舱段和来访的飞船都是独立的飞行器，对接后形成组合体，以“最强大脑”对整个空间站进行统一控制和管理，保证各舱段和飞行器动作协调，资源统一优化使用。为了真正合而为一，除了在结构上完成交会对接，还要让信息系统和能源系统相互联接，确保动态并网、能力共享，“神经”和“血液”畅通无阻。此外，通过热控流体回路，热量也实现了跨舱传输、相互兼容。三舱互联互通，且具备跨航天器的系统重构能力，整体性能大幅超越了各航天器功能的简单集合，这在国际上尚无人做到。而这也刻印着总体设计人员仰望苍穹、匠心闪烁、接续奋斗的身影。