中国空间站全面建成专题报道
空间站，开始了
“一横一竖”，十年的苦功。空间站建成，说明我们的系统工程实践向前跨了一大步，这是我最引以为荣的。大家都很开心，我也是，但感受还不太一样。这是新的开始，我们要做的事还有很多，好戏在后头。我很期待这座由中国人设计并主导、向世界开放的空间站，在运营中充分体现载人航天的价值。
是目标，也是开始
“未来它会像一个工业区，不仅工程师、科学家能来，外面的企业、机构也可以。”
《载人空间站工程实施方案》2010年获批，载人航天“三步走”战略中的“第三步”拉开序幕，也就是神舟八号飞船发射的前一年。在那之前，“第二步”的飞行任务主要是在做突破性、验证性工作。像航天员出舱，是证明人具备在天上工作的能力，因为空间站需要航天员长期驻留。而空间站的组装、建造和长期飞行，又要靠交会对接来实现，先得把多个舱段拼成整体。这是建造空间站前要掌握的两个“大技术”。再往前，“第一步”更是基础的基础，保证人在天上能生存，能安全返回。“第一步”和“第二步”都是在为“第三步”做验证和铺垫。
所以从广义上讲，建造空间站的时间跨度远不止这12年。我们的副总设计师刘刚过去30年都在干载人航天，从分系统岗位干到总体岗位。这种“老资历”对团队的帮助是很大的。我2003年才进入航天科技集团五院工作，第一个从头到尾参与研制的项目就是交会对接（神舟八号）任务。
考虑到空间站要长期运营，我们从一开始就要照着“可更新、可扩展、可开放”的目标来设计它。其实我们有3座空间站。按照工程总体赋予的任务，五院成立载人航天器运营支持中心（八院成立分中心），里面有一座与天上空间站1:1镜像的数字空间站，可以进行仿真验证、数字推演。还有一座测试用的电性空间站，软硬件和天上的一模一样，由三舱的初样产品改造而成，能和天上航天员视频连线并同步模拟系统工作与在轨活动。坚持“1+1=1”设计理念的空间站作为一个可更新、可扩展、可开放的系统，运营起来一定是动态的，所以我们非常需要这种天地协同。
以后，站上的硬件设备坏了能修，到寿命了能换。软件也没问题，信息技术发展日新月异，天地同步更新不在话下。许多人关心空间站会如何扩展。“T”字基本构型建成后，可以在前向对接新舱段形成“十”字构型，新舱段上带有节点舱，增加4个对接口和1个出舱口，既可以为巡天望远镜这一级别的航天器进行补给、维护、服务保障，还可以对接舱段级的“大块头”科学载荷。现在我们送上天的实验项目都是基于机柜一级的载荷，量级小。像柔性充气舱这种舱段级的实验项目，就需要有专门的对接口和足够的资源来保障。值得期待的还有很多，新一代可重复使用的载人飞船服役后，一次可以运6~7个人到空间站，还可以带很多东西回来。
不管是“十”字还是“干”字构型，想象空间巨大，与带人工重力的航天器甚至另外一个空间站对接在理论上也是可行的。有了这种扩展能力，开放合作就可以上升到更高的层次。目前空间站上的国际合作还停留在外国来做实验阶段，有了新的对接口后，国外的飞船或舱段可以过来，空间站的功能就扩展了。大家还可以联合研制新技术，比如我们的国外同行正在研究新一代对接机构，如果用中国空间站作为试验验证平台，双方会有很多交流和收获，这些都可以算进空间站费效比的账里。未来它会像一个工业区，不仅工程师、科学家能来，外面的企业、机构也可以。我们把水电气网这些资源保障好，“厂房”和设备一应俱全，大家可以开展深层次项目合作。
现在空间站上资源有限，主要还是用来保障整个平台可靠、安全、长寿命运行。我们正在开展第四个舱段的方案论证和先期设计，以后会将更多精力用在为航天员提供更多活动空间、增加人性化设计、提升用户体验上。比如，仪器仪表还可以设计得更有科技美感和更适于随身穿戴。再比如，操纵杆为什么不能更符合人体工学、功能更强大点呢？总之，资源够了，发挥的空间就大了。
“未知”和“已知”
“‘已知’和‘未知’是天壤之别。但我们造空间站，光有定性的‘已知’还不足以真正解决工程问题，得足够准确地量化‘已知’才行。”
空间站的好戏还在后头，我们过去所做的一切就是尽可能把基础打牢，把平台、结构、能源、信息、控制、生命保障等功能做到令人放心，同时又赋予其足够的扩展能力和适应能力。
要做到令人放心并不容易，在这个过程中遇到了不少问题，讲两类有代表性的。
第一类跟长寿命长周期长时间有关。一些材料在载人航天一期、二期工程中表现很好，却在三期工程研制中出问题。这跟我们对材料特性的了解、对关键风险点的识别不够有关系，导致做长寿命试验时未能抵近极限。还有工艺的问题。我们在小尺寸材料上做防原子氧的处置可以做得很漂亮，有很多新方法新技术，在某些大尺寸材料上做就有瑕疵。另外，对一些成熟工艺做了改进，带来的蝴蝶效应要很长时间才显现。
第二类问题的源头是地面没法完全真实地模拟某些空间环境。谁都知道要用好地面仿真手段，可对仿真对象的了解不够深，模型就做不准。我们自认为地面验证情况已经与微重力环境比较近似了。例如液体收集管理，我们在试验中关注收集率，比如说达到了99%，指标很好了，但这个结果很可能是在地面重力的帮忙下达到的。实际在天上即使达到了98%，好像与地面试验只差1%，但残留量就多了一倍。残留的总量不大，日积月累也会给我们带来麻烦。
“已知”和“未知”是天壤之别。但我们造空间站，光有定性的“已知”还不足以真正解决工程问题，得足够准确地量化“已知”才行。航天人老讲“识别关键技术进行攻关”，这些攻关最大的特点或者难点就在于你不光要攻技术原理，还得把工程实现的全过程走通，把每个产品都做到家，把各种状态都摸透，最后有一套手段“控制住”。
是不是很难？这就是我们每天经历的，也是工程从构想、蓝图到最终实现所必需的。
从识别“未知”到量化“已知”，我们主要还是通过各种分析验证，做一些有针对性的地面试验。来自天上的数据反馈能助上一臂之力，甚至直接决定了我们的成败。
实验舱上硕大的太阳翼可以像大风车一样360°转动，看上去很酷，给它做试验就经历了这么一个过程。
这个太阳翼尺寸特别大，单侧长27米，展开面积138平方米，它在天上展开后会怎么振动是未知的。
太阳翼连同伸展机构那么大一片，在地面展开的话，没办法做1：1的动力学特性验证，我们最大的真空罐也就能放下实验舱（不到20米高）。我们只能从局部入手，对伸展机构做单独的动力学特性验证，再通过仿真、数值补偿等办法去推出完整的动力学特性，但总是不放心。
这时候天上的核心舱就起作用了。舱上带了一套辨识系统，通过监测核心舱太阳翼在天上的振动、扰动，测出振动频率。
“正问题”是知道振动频率，去预测怎么振动。现在是在天上看怎么振动，再反推出振动频率，研究它的动力学特性。我们把这叫“反问题”，通过表征反推本质。
有了核心舱的数据反馈，眼见为实了，我们在实验舱上天前把它的太阳翼控制参数、仿真模型参数都修正了一遍，心里才踏实。
“T”字构型是设计出的最优解
“它是‘设计’出来的最优解，凝聚了我们在特定约束条件下创造最大价值的智慧。”
从2010年空间站立项开始，先后有十几种构型布局方案摆在桌面上。
太多了，大家花了一两年讨论这个事。首先构型必须有理有据，既要考虑到每个方案的优势，又要跟实际的工程能力结合，还不能太保守——全用现成的技术，等建好就落伍了。之所以讨论那么久，因为它从根儿上决定了空间站功能性能的天花板。
一般来说，航天器构型要满足三大原则：适配天地环境，满足功能性能要求，保障重要设备在轨工作。空间站作为一个多舱段航天器组合体，特有的建造方式又让三大原则更复杂。
举个例子，有些设备在单舱段单飞时表现完美，但进入组合体状态后就很受影响。像苏联和平号空间站组合体的太阳帆板因为相互遮挡，一共损失了40%的发电能力。我们当时也面临抉择。选“T”字构型，是为了获得最大发电效率，可以在“T”字一横的两头采用双自由度太阳翼，但当时我们并不掌握这项技术，这是要下很大决心的。不选双自由度方案，就得多布几个单自由度的太阳翼并保证都晒到太阳，发电能力才够用。布在哪、怎么布，这势必又会反过来影响到构型方案。
“T”字构型在对称关系中保持着前、后、下三向对接的能力。后向对接货运飞船，空间站可以直接用货运飞船发动机进行轨道机动；前向、径向两个对接口可以接纳两艘载人飞船实现轮换，而且两个对接口都在轨道平面内，飞船可以在轨道面内沿飞行方向和沿轨道半径方向直接对接，无需对接后再转位。简洁不仅是美的，更是安全的。
最后我们选了“T”字构型，它是“设计”出来的最优解，凝聚了我们在特定约束条件下创造最大价值的智慧。
“T”字构型不是“完成时”，而是“进行时”。所以在方案论证阶段，我们就要做大量的前瞻性规划，确保在10年后、15年后这个空间站还是相当靠谱的。整个航天科技集团、全国航天领域的专家都在帮我们做这件事，尽可能避免走到半路才发现自己跟不上趋势；也不能一下把目标定太高，最后死活实现不了。曾经有一些局部方案走到半路往后退，但总体来说我们对技术的把握还是相当到位的，没有出现大的偏差。
系统工程与团队协作
“最后每个人想的都是倾尽所有去成全整个大系统。”
空间站的设计空前复杂，系统多、接口多、状态多，组织体系和设计体系比较特殊。五院和八院都分别抓总研制了实验舱段，舱段上各分系统由众多不同单位负责。每一个舱段的研制难度超过了很多航天器，自身是一个独立系统，又要融入到整个大系统里，所以协调、均衡和优化工作特别多。我的脑子里时刻都在想各系统之间相互会产生什么影响。要做“系统决策”，就得从空间站大系统的视角来看问题，而不是站在某一方立场上。
在我们这个团队里，不管哪个岗位，哪怕就是做些很琐碎事情的人，遇到多少麻烦、受到什么样的环境影响，都是反反复复地磨。10多年了，大家一路这么走过来，对这个事业是有感情有期待的。
团队的大局观和协作精神很了不起。做一次对接转位试验，十几家单位的人都得搬着设备赶去上海，而到了AIT阶段全系统的队伍都集中到天津，大家都非常配合。各单位联合设计时，所有人都非常坦诚——“我的性能是什么，我的参数是什么”，最后把模型交给总体单位。为了同一个期待，大家都毫无保留地贡献自己。
实验舱太阳翼采用二次展开方案，先展开6米多，发电量够用，只为给控制系统创造好的条件，保证对接精度。对接成功后，太阳翼再全部展开。
你说太阳翼的研制方拿到这个方案能不犯难吗，结构机构的复杂性要增加、重量要增加、可靠性受影响……但最后每个人想的都是倾尽所有去成全整个大系统。
总体也要通盘考虑做取舍，不能片面追求个别指标导致某个方向技术难度过大，甚至对整个系统产生影响。比如在太阳翼方案上，总体综合了功耗需求和各方情况，通过余量共享来降低对发电能力的要求，进而减小了帆板尺寸。
空间站系统与载人飞船系统、货运飞船系统、长征五号B运载火箭系统、发射场系统和测控系统等的协作配合也是如此。有些技术飞船系统已经用了很久，非常成熟了，要改的话波及面很广，但空间站是新研制的，可以去适应，麻烦一次没什么。此外，我们也希望火箭发射重量越大越好，箭舱分离时的冲击力越小越好，但火箭可靠性要求摆在那儿，双方就都努努力，各自优化改进设计，合作愉快。
空间站舱段发射对入轨精度要求高，发射窗口有限制，发射场和火箭系统也一直在给我们创造好的交会对接条件，测控系统不断加强和优化陆海天基测控资源。航天是“千人一枚箭、万人一杆枪”的事业，没这精神，这么多人、单位、系统就捏不到一起。
面对内外接口和协同方面的问题，团队里难免出现焦虑和不理解的情绪。我作为总指挥，更愿意从技术角度与自己的团队沟通，并引导他们也从技术角度与外系统沟通。技术是客观的，也是最好的调和剂，大家一起冷静找出问题所在、分析问题影响，情绪就慢慢化解了。
发“载人箭”看似容易 其实不易
已是春和景明，而大漠深处的酒泉卫星发射中心还略有凉意。长二F遥15发射时的兴奋犹在昨日，一转眼我们即将迎来遥16的启程。时间在火箭人的眼中，是一次又一次的腾飞。希望这一次的任务，长二F再次交出满意的答卷。我们的无悔付出，就是为了那句重如千钧的承诺：有我们，请放心！
使命——载人航天，人命关天
“一看到航天员从大屏上出现，从火箭整流罩进入到飞船里，我一下子就紧张得不知所措。”
为了满足空间交会对接任务的需求，2004年工程总体决定开始研制改进型长二F火箭。2006年，我进入航天科技集团一院工作后，很快就加入了改进型长二F火箭研制队伍，开始从事故障检测和逃逸系统的总体设计工作。
这枚火箭是现在我国唯一的一枚在役载人运载火箭。和其他火箭相比，故障检测和逃逸系统是该火箭“专属”，因而也比较小众。我当时对这个领域一头雾水，因此花了大量时间和精力去请教前辈。荆木春、张智从1992年载人航天工程立项起就参与了载人火箭的研制工作，恰好他们两位也从事过故障检测和逃逸系统领域相关工作，于是顺理成章成了我经常请教的对象。
有了前辈们的悉心讲解和耐心引路，我对负责的工作游刃有余，并开始涉足型号总体工作，即对首飞前质量措施进行确认。从那时起，我就开始全面了解我国载人火箭的质量管理体系以及独有的“加严措施”，并逐渐接受载人火箭对质量最高标准、最严要求的理念。
天宫一号、神舟八号飞行是我人生中第一次去发射场执行任务，但“真是一点儿都不紧张”。执行空间实验室任务开始使用的改进型长二F火箭发生了较大的技术变化，相当于一枚全新的火箭，因此安排了执行天宫一号、神舟八号飞行。因为这两次任务是改进型长二F火箭的首飞，并没有载人。
但是到了神舟九号任务时，我本以为和前两次任务相比，自己会更加熟练和游刃有余，但是没想到一看到航天员从大屏上出现，从火箭整流罩进入到飞船里，我一下子就紧张得不知所措。
此刻，前辈们经常挂在嘴边的“载人航天，人命关天”在脑子里盘旋。一看到航天员，我就明白了载人火箭的使命和责任：航天员把生命交给你了！
在载人火箭的队伍里，很多设计师都会分享一个细节：在火箭点火前3小时，各个系统的主要人员都要去塔架上查看火箭的最后状态，但这个时间恰好也是航天员登塔上箭进舱的时刻，很多人都能远远地看到航天员上了电梯。然而就是“这一眼”，就和平常在电视上看到航天员的场景完全不一样，那种触动让人非常刻骨铭心。
一直到现在，载人火箭队伍里还有一个特殊的工作程序：学习岗。所有执行长二F火箭发射任务的同志都要提前在上一发任务中“实习”，这种坚持，不仅是为了熟悉操作流程，更是为了在实际操作中感受“载人任务”的特殊使命。
可靠——不因善小而不为，不遗余力改进完善
“每次任务都如此，虽然很麻烦，但是只要有利于火箭减少薄弱环节和风险隐患的，队伍都会不遗余力地去做。”
2021年年初，当时我是重型运载火箭的副总师，正带领团队对重型运载火箭进行关键技术攻关。一纸任命把我调整到了长二F总师的位置上。载人航天，使命光荣，责任也是如山的。我和团队就一个任务：安全、可靠地送航天员上太空。这是团队对航天员的承诺，也是团队最大的责任。
此时执行神舟十二号飞船的长二F遥12、遥13火箭已经到了“临出厂”的阶段，我开始快速了解、熟悉火箭的研制情况和出厂状态。当我了解两发火箭的技术状态时，最大的感受就是变化数量多，而且变化很细微。相对之前2016年飞行的最新成功子样遥11而言，有上百项技术状态变化，有很多类似增加力矩的措施也统计在内。这说明载人火箭的技术状态管控之严格，不管多么细小的改变，都会当作技术状态变化去分析和验证。载人火箭的技术状态管控要经过严格地审批，手续非常繁琐。但是，队伍改进的决心很大，上百项状态改进里有百分之七十以上与提高可靠性和安全性相关。
高可靠、高安全是载人火箭最本质的特征，可靠性安全性工作一直都是载人火箭队伍的核心工作。通过30年持续不断的努力，载人火箭不仅实现了从研制之初提出的0.97的遥不可及的可靠性指标，而且现在的可靠性评估值已经接近0.99。不因善小而不为，虽然改动很细小，但是可靠性、安全性正是通过点滴工作累积起来的。
进入空间站建造阶段以来，工程总体对火箭提出了一个要求：为了最大程度确保航天员安全，每次发射一枚载人火箭，同时要有一枚火箭在发射场“待命”。“待命”火箭解除值班任务后将转为正式发射任务的火箭，由新的火箭接替执行值班的任务。也就是打一备一、滚动备份的模式。这意味着出场执行新的值班任务的火箭在奔赴发射场地时，发射场有一枚火箭将转为执行正式任务。这也带来了质量管控，特别是技术状态管控的一个新模式。火箭在持续改进，新出厂的火箭相对于以往的火箭一定会有状态变化，这些变化既然是有利于提升可靠性安全性的，已经在发射场准备转为执行正式任务的火箭怎么办？队伍在新的火箭出厂前会逐一分析确认这些新的状态变化能否在马上执行任务的火箭上采取，能采取的全部采取，确实没有条件要逐一进行分析。2021年下半年遥14火箭有一项小更改，是给火箭助推和芯级的捆绑连接装置加一个防护罩进行保护。经过讨论，我们认为要给遥13也加上。于是，安排防护罩生产，设计安装方案，遥13飞行前也落实了这项更改，又增添了一份可靠。每次任务都如此，虽然很麻烦，但是只要有利于火箭减少薄弱环节和风险隐患的，队伍都会不遗余力地去做。
择优——如果还有更好的产品，我一定选择更好的去飞行
“一边是‘求稳妥’，一边是‘求更优’，在二者必须做出选择时，队伍人员讲大局、重协作，想的都是如何去解决困难。”
火箭飞行前，在发射场会做大量的测试以充分暴露隐患。在发射场，遥12火箭被发现了7个质量问题，每一个问题都需要在现场做分析，有时候刚刚对一个问题产品进行拆卸、送回北京，又有一个问题冒出来了。团队连着一个月没有休息。
我们一直秉承这样的理念：在发射前出现这些质量问题，并不是坏事儿，对我们的工作既是警醒，也促使我们把工作做到尽善尽美。发现问题并彻底归零，就是进步。对于载人火箭而言，产品的高可靠性是永恒的追求。“高可靠、高安全”的追求没有止境，很多时候“换产品”都是为了让火箭采用可靠性、安全性更高的产品，让航天员的飞行更多一重保护。
因为是载人产品，所以对产品的质量控制要求很高。产品进入发射场工作阶段，出现过好几次“质量没问题，但是因为不包络”需要下箭的情况，从操作者来说，已有产品“下箭”到新产品“上箭”，毫无疑问会增加操作风险。这几次任务在发射场工作时，现场一度更换过动力系统蓄压器、动力系统膜片、控制系统的惯组、伺服机构等产品。每一次更换，都是“小心翼翼”，更是对载人火箭“质量至上”理念的践行。
在我们的团队里，有这样一个信条：如果更换产品的风险我们能够掌控并做到消除，如果还有更好的产品，我一定会选择表现更好的产品去飞行。
让我印象深刻的有这样一个故事。在遥13火箭换动力系统蓄压器时，为了把蓄压器换下来，先要把前面的管路断开以腾出空间。“这就像卸装家里的水管一样，卸了重新安装，密封性能就可能不如之前。”大家在讨论时就考虑到了风险。
第二天早上，我在食堂门口碰到了工艺调度人员。在询问工艺人员对这个风险的解决方案时，他们说已经想到了风险，而且北京有验收过的同样的产品，他们昨晚就连夜安排了，现在这个产品正在快递来发射场的路上了。
那一瞬间，我心里满满都是感动。为了规避风险，工艺人员完全有理由说“建议不更换”。两总也会充分考虑他们的意见。然而，他们不仅没有这样做，反而主动去解决问题。一边是“求稳妥”，一边是“求更优”，在二者必须做出选择时，队伍人员讲大局、重协作，想的都是如何去解决困难。体现了团队“共同面对问题、共同解决问题”的工作理念。
效率——优化流程，精细安排
“每一次发射，团队要完成1.7发火箭当量的准备工作。”
从空间站建造任务开始，工程总体对火箭提出了应急救援的要求。也就是说，如果航天员在太空中遇到了危险，要有一枚应急救援火箭以最快的速度把人接回来。这对火箭团队而言，一次任务要准备两枚火箭的总装和测试工作。“正式火箭”和“备份火箭”各司其职，按照各自的流程准备相应工作。不仅如此，还有应急箭执行应急救援的流程也需要设计。好几种流程交织，如何安排如何优化，是空间站建造任务面临的特殊需求。因此，两发火箭的准备，折算一下，意味着每一次发射，团队要完成1.7发火箭当量的准备工作。空间站建造阶段，一年两次载人发射，相对于以往平均三年一次载人发射而言，发射密度也有了很大的提高。如何对流程进行优化，提高发射场工作效率也成为摆在队伍面前的难题。
队伍将火箭基础级、逃逸塔、整流罩分成3条线，将两发火箭的工作项目逐个细化分析，结合人力、资源的安排，排出了局部并行的工作流程。队伍开展了大量的测试覆盖性分析，优化设置正式箭和应急箭待命前的工作项目。通过几次任务的积累和改进，遥12火箭出厂时给出的一次任务两发火箭在发射场准备时间为49天，遥15火箭发射场流程优化为35天，大大提高了发射场工作效率。
应急救援流程更是一个新事物。既要快，又要稳，队伍反复推演讨论，给出了应急救援的工作项目和24小时工作制的实施方案，应急救援流程8.5天，而一发火箭正常发射流程接近一个月，如何实现？我们从人员交班的工作项目安排，对人员休息保障的所有信息全部进行分析，确保以人为本的预案的可实施性。
执行——想到了就去做，全力以赴不留遗憾
“凡是想到的事，凡是别人提到的建议，都应该全力以赴地落实。”
遥12火箭中发现的问题，绝大多数发生在地面设备，随后团队将大量的时间和精力放在完善地面设备的工作上。
在以往的操作中，地面设备检修的方法，一般是按照“加电”的操作来检查。到后来，团队想到了一个更优化的办法。就像我们开车，我们去4S店，专业保养人员并不是把你的车打着了，让车跑几圈，来判断你的车是否有问题。车辆保养是有专用的设备和方法、判据，去做一定的检测。什么时候大修，什么时候小修，人家都是有量化标准的。
那地面设备的检查，是不是能够参考这个方法呢？遥12任务之后，团队利用两次任务的间隙，赶紧采购了专业设备，也制定了专门的定量的标准，对不同的设备进行定量的测试，这种定量的测试，能够让我们对地面设备的检修更加科学、有依据，能够对它是否满足要求有一个趋势性的判断。从遥13、遥14火箭执行任务的情况来看，地面设备发现问题的数量大幅下降。
载人火箭团队一直还在持续做的事情是“做预案”。神舟十三号任务时，需要针对其他型号发生的推进剂泄漏的质量问题在现场开展举一反三，遥13火箭加注后如何判断？2021年10月7号晚上，大家“双想”会开到了凌晨1点，就是讨论这一项预案怎么做。
后来，大家建议在北京安排做一个试验，看看正常状态下推进剂加注后的形态。10月14日中午，等到长二F遥13火箭加注时，我们在现场等待判断加注是否正常。因为做了试验，把试验视频和现场视频做了一个比对，团队一下子就心中有数了。当时，发射场请总师拍板。我毫不犹豫地说：没问题，可以往下走。
事后回想起来，当时如果没有做那个实验，在现场真挺难判断。“预案，宁可做到备而不用，不能用而无备。”什么事情，只要想到了，最好的办法就是去做。载人火箭，质量是永恒的追求。凡是想到的事，凡是别人提到的建议，都应该全力以赴地落实，才能不留遗憾。
乘“舟”破浪，筑梦腾飞
“我与卫星结缘，一路同行，一干就是30年。直到2017年11月，一个工作调动的电话打来。
“冯永，回院里吧，干货运飞船，你当总指挥。”
我二话没说答应了，然后立刻给家里去了一个电话，将我要回去工作的事情告诉他们。那时，是我在深圳东方红干的第六年。
回北京研制货运飞船，说实话，我当时的感受是既兴奋又不舍。兴奋的是，我参加工作以来，大卫星、小卫星、微小卫星都干过，这次要从事更大航天器的研制，而且是中国空间站建设的重大工程，挑战性更大。不舍的是，微小卫星刚刚起步，尚未形成产业链。
2018年初，我交接好手头的工作后，回到院里（航天科技集团五院），开始全面负责货运飞船系统工作。这是我第一次接触大型航天器，甚至是为中国空间站建设提供重要支撑的航天器。刚开始，一切对我来说都是陌生的，但既然干了这事，我就要全面去了解它，打好基础。
有人说，基础、基础，何时是了？天天打基础，何时是够？在我看来，要真正打好基础，就要仔细阅读关于货运飞船的一切参考材料，从“薄”读到“厚”，然后再从“厚”读到“薄”。我刚来时，身边的每一个人在研制大型载人航天器方面的经验都比我多，但我认为基础的东西一定要自己学扎实，遇到难解决的问题时要和大家共同商讨，聚团队之力解决。
因为，我不太想做一个“行政化”的总指挥。
一切从零开始，闭关只争朝夕
“不期待每一次都站在最后的领奖台上，却为‘成功有我’而自豪。”
货运飞船是一个崭新的型号，所有的一切都从零开始。
2017年4月20日，我们国家的首艘货运飞船——天舟一号顺利发射成功。4月23日，天舟一号与我国首个真正意义上的空间实验室天宫二号成功交会对接，天舟一号飞行任务取得圆满成功标志着我国载人航天工程第二步胜利完成，也正式宣告中国航天事业迈进“空间站时代”。
天舟一号的研制工作我并没有参与其中，但那时候的故事我也略知一二。
货运飞船总体研制团队中有一群年轻人，从二十八九岁开始便和“天舟”结缘，从蓝图到首飞，伴随“天舟”成长。
经过6年的苦功实干，他们把天舟一号货运飞船在方案里画了出来、在厂房中造了出来、在火箭上竖了起来。
天舟一号的立项论证阶段，系统总体团队需要在继承“神舟”和“天宫”的基础上，拿出高水平的“天舟”方案。
在初样阶段，团队并行完成全密封、半开放两种构型货船的详细设计方案，为未来的货运飞船的型谱化“定型”。
成功完成货船初样力学、热学、电磁兼容性、大系统联试等大型试验后，团队又开始紧张地双线作战，一部分设计师奔赴文昌基地开展全密封构型船合练工作，另一部分则留在北京继续深入开展半开放构型船研制试验。
在每一次飞船研制转入新阶段之前，他们都会有一次“闭关修炼”，在“闭关”中系统总结验证、检查产品状态、开展任务准备，仔细检查148项系统级试验项目的海量数据，认真推演飞行任务中107项关键事件、4800余项指令级动作和328项飞控预案……
这是一个平凡的团队，成就着不平凡的事业。这里的每一个人都有其不可或缺的岗位和职责，在成功的路上默默努力。
这也是一个奉献的团队，无言告劳，不期待每一次都站在最后的领奖台上，却为“成功有我”而自豪。
团队的每一个人都将天舟一号当成自己的孩子，倾注心血，并伴其成长。
当然，天舟一号也是一个“争气的孩子”，出色地完成了“自主交会对接”“在轨推进剂补加”“天基测控”等一系列既定任务，为后续的载人航天器提供了先期充分的技术验证。
一场“战役”与“战疫”
“世上本没有奇迹，只有全力以赴的努力，我们做的一切都是为了确保万无一失。”
天舟团队即将迎来自己的第二个“孩子”天舟二号，而这次，我全程参与其中。
2021年5月29日，搭载天舟二号货运飞船的长征七号遥三运载火箭，在我国文昌航天发射场准时点火发射。约604秒后，飞船与火箭成功分离，精确进入预定轨道，发射取得圆满成功。
天舟二号作为我国空间站关键技术验证阶段发射的首艘货运飞船，也是我国空间站货物运输系统的第一次应用性飞行，为空间站送去了6.8吨补给物资。
走出测控大厅，抬头看看晨曦中的满天繁星，试图寻找独自翱翔的它，我心里在说：孩子，我们期待你的精彩。
但谁知这精彩背后的坚持和不易。
2020年初，突如其来暴发的疫情把本该集合完成力热试验的队伍打乱了阵脚。我们不得不克服困难，组织能够到位的研制人员加班加点。
为了让进度不延期，上海的总装队伍逆势北上，1600公里36小时长途奔波；为了天地测控对接试验，我们连续转战喀什、北京、青岛、渭南多地，历经1个月，直到春节前两天才完成试验。多地多次疫情也没能阻挡我们前进的脚步。
中国空间站由天和核心舱、问天和梦天两个实验舱，以及天舟货运飞船、神舟飞船组成。为了验证这么复杂庞大系统设计的正确性，我们在天津航天城组织了五舱联试，来自全国各地的设计师、科研人员和航天员都齐聚这里。
大家封闭管理，驻地和试验场地两点一线，总装和测控“两班倒”，这样大规模的五舱联试持续了100多天。
在这100多天的时间里，我们一共设计了上千条测试项目，每艘船要测试1000~2000个小时，电总体团队的成员几乎每天都在现场，陪伴飞船的整个测试工作，并随时准备处理各种问题。
世上本没有奇迹，只有全力以赴的努力，我们所做的一切都是为了确保万无一失。任何一个地面的疑点都有可能成为以后在轨的问题。只有数据结果全都正常，才能放心护送它“出征”。
2021年5月20日和21日，天舟二号的出发仪式是这样的特别，经历了两次发射推迟，每一次都让我心里像过山车一样跌宕起伏、彻夜难眠。
好在历经了9天的磨砺，天舟二号作为空间站核心舱的第一个造访者，终于迈出了奔向空间站的第一步。
接下来的每一分每一秒，我们紧盯着屏幕上跳动的数字，跟寻着它的足迹。它像一个听话的孩子，历经8小时，按既定的程序，精准完成了远距离追击，近距离寻的、接近、对接，将重达6.8吨的物资通过“万里穿针”的方式带到了空间站。
两年后，天舟二号要离轨了，陪着天舟二号走过的4年历程历历在目。它是我们亲手带大的“孩子”，所有的参研人员，都倾注了心血甚至亲情。
我想，这可能也是一种缘分，是它给了我们一个参与载入史册的中国空间站建设任务的机会，也给了一个让我们深感骄傲和自豪的精彩。
造一艘“数字天舟”
“通过数字流程，‘数字天舟’的数据被传输到制造设备上，就可以制造出真实的各种结构、部件、管路……”
我刚参加工作时，单位有一台“286”微型台式电脑，计算能力和内存资源远不能跟现在相比。当时用它只能做一些软件开发、汇编和反汇编、低速数据处理，以及一些不算特别复杂的计算工作，但它的价格还贵得要命。
那个时候，我们做设计和仿真，没有多少软件工具可以提供支撑。比如当我们要设计一个电路板图，只能用红蓝铅笔在坐标纸上画出电路板的敷铜走线，而且电路信号的完整性分析基本靠经验。如果需要修改，我们就要重新画图，甚至十几天的工作都要“清零”。
进入新千年，我们迎来了一个技术快速发展的时代：设计工具有了长足进步，超强的计算能力、突飞猛进的通信技术、各种专业的设计工具和仿真分析软件、集同设计平台等都为我们的货运飞船研制提供了强有力的支撑。大家决定要利用好这些新的技术和工具，造一艘“数字天舟”。
于是，多名设计师在一个统一搭建起来的数字平台上，按照通用的规则，遵照各自的权限，对自己所负责的部分进行设计，数字化设计文件下厂，数控机械加工，全程没有纸质图纸文件，不用人工审签。通过数字流程，“数字天舟”的数据被传输到制造设备上，设计师就可以制造出真实的各种结构、部件、管路……
在传统模式的构型布局设计中，我们需要在二维图纸中进行设备布局、调整、送审，而采用全三维数字化设计后，我们就可以在一个集同的设计平台上，快速设计、快速仿真、快速迭代。数字化设计文件下厂，数控机械加工，全程“无纸化”工作，这不仅提高了设计效率和设计质量、缩短了设计周期，还降低了设计成本。
现在，我们的货运飞船上有100多个软件，这些软件可以让货运飞船有更强的数据处理能力、自主管理能力和系统在轨重构能力。地面工程师可以通过天地测控链路通道，远程修改或重构软件，赋予软件更多的功能。
在货运飞船的测试和总装环节，我们也可以感受到数字化带来的便利。比如，我们采用自动化系统测试系统，实现测试用例自动生成，执行过程中不需要人员介入，就可以实现“一键式”测试。我们还采用了全数字化总装研制的型号，开发了以三维数字化结构化工艺设计系统、MES看板签署系统、结构化照相系统为代表的数字化协同平台，大幅提高了工作效率。
在货物管理方面，我们建立了地面到云端的全任务周期物资数字化管理系统，实现货物自动信息录入、物资取放动态的信息管理、货物的布局和配平、质量特性计算等。同时，这个系统还采用了VR技术，为航天员提供可视化的作业指导书。
开启下一次的探索
“任何个人的能力都是渺小的，但是集体智慧和力量的体现是伟大的，这也是一种航天文化的象征。”
还记得王希季老先生曾说过：“搞工程必须坚持零缺陷，如果有缺陷，那工程就是零。”一次把事做对是不容易的，这也是我这么多年一直想追求的，虽然我有没做好的地方，但我一直在朝着这个方向努力。
我有一张王老的照片，照片里他满头白发，近距离侧脸看着航天器，即使步履渐渐蹒跚，他也仍然热忱地注视着中国航天事业每一个前进的脚步。这张照片我到现在还留着，时常用它来勉励自己。
现在，货运飞船的设计阶段已经过去了，天舟二号、天舟三号、天舟四号、天舟五号货运飞船为组批投产，状态相对稳定，能够最大程度保证载人航天工程的速度与质量，天舟六号新一批次货运飞船即将与大家见面，我们现在的精力主要是在产品制造、系统集成和系统测试上。
“成功是差一点点失败，失败是差一点点成功”，这是航天领域流传甚广的一句话。“一点点”的背后，是无惧挑战的战斗精神，也是多维度保障，通力解决问题的合作精神。
我们在两年之内发射了4艘货运飞船，这是前些年时几乎不可能想象的事情。除了技术体系创新、研制流程优化以外，更多的是参试人员“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的拼搏精神。任何个人的能力都是渺小的，但是集体智慧和力量的体现是伟大的，这也是一种航天文化的象征。
有生之年，我参与了中国空间站建设这么大一个重大的工程项目，心情激动、激动、还是激动。我庆幸自己有机会干这件事，也庆幸能够与货运飞船研制团队的成员们团结协作。把这事干成，这真的是一种荣耀。
未来，我们会在货运飞船的设计上不断进行技术创新，以实现更快的运输速度、更大的载重能力、更高的运输效能、更多的先期技术验证，增加返回的能力，及时传回太空的科研成果。我想，这会为我国的空间站运营提供更好的服务。
每一次对太空的叩问，都是下一次探索的开始。未来，值得我们期待。
