從空間實驗室到空間站的總體設計思路

楊宏

(北京空間飛行器總體設計部，北京 100094)

1992年9月21日，中央政治局正式批準實施我國載人航天工程，并確定了“三步走”的發展戰略。載人航天工程第一步是發射載人飛船，建成初步配套的試驗性載人飛船工程，開展空間應用實驗。第二步是突破航天員出艙活動技術和空間飛行器交會對接技術，發射空間實驗室，解決有一定規模的短期有人照料的空間應用問題。第三步是建造空間站，解決有較大規模的長期有人照料的空間應用問題。

通過神舟一號至神舟六號載人飛船任務，圓滿完成載人航天工程第一步發展戰略目標，使我國成為世界上第3個獨立自主掌握載人航天基本技術的國家。通過神舟七號至神舟十一號、天宮一號、天宮二號、天舟一號共8次飛行任務的實施，突破并掌握了出艙活動、空間交會對接、推進劑在軌補加和航天員在軌中期駐留等關鍵技術，圓滿完成了載人航天工程第二步發展戰略目標，并預先驗證了空間站部分關鍵技術。載人航天工程第三步從2010年空間站任務立項開始，全面開展關鍵技術攻關和研制工作。從2021年4月29日至2022年11月29日，通過先后成功發射空間站3個艙段、4艘載人飛船和4艘貨運飛船共11次飛行任務，突破并掌握了大型組合體建造和控制、空間大型電源、再生式生命保障、空間機械臂、航天員長期在軌駐留等空間站關鍵技術，完成了空間站T字基本構型組合體的在軌建造，開始轉入空間站應用與發展階段。

載人航天工程從立項之初就著眼于空間站建設目標，在工程實施過程中逐步突破和掌握相關關鍵技術，奠定技術基礎，積累工程經驗，循序漸進地實現工程目標。其中：空間實驗室、空間站均是作為組合體控制與管理、提供航天員在軌駐留和開展空間應用實驗的航天器，其任務、功能及工程研制特點是相似的，在總體設計思想上一脈相承。本文結合空間實驗室任務至空間站任務的研制歷程，對從空間實驗室到空間站的總體設計思路進行闡述。

1 空間實驗室任務

1.1 確定總體設計思路

2004年12月，中央政治局批準啟動我國載人航天第二步任務，并明確第二步任務重點放在航天器交會對接和航天員空間活動等重大技術突破上。完整的載人交會對接技術包括交會、對接、組合體管理與控制等，以形成空間站建造和運營所需能力。我國“兩彈一星”功勛王希季院士將天宮空間實驗室與載人飛船對接后形成組合體的復雜過程言簡意賅地概括為“1+1=1”，并將其明確為突破、掌握載人航天器交會對接技術的標志之一，即：不僅要突破2個航天器在軌交會對接技術，還要掌握組合體控制和管理技術，進而掌握空間站所需的組裝建造技術。

在綜合分析了國外空間實驗室發展歷程和成功經驗，并充分借鑒我國載人航天工程第一步任務技術成果基礎上，確立了我國空間實驗室設計的指導思想為“明確目標、充分驗證；充分繼承、注重創新；以人為本、安全可靠；規模適度、兼顧應用”[1]。受當時運載火箭發射能力的約束，我國空間實驗室確定為8噸級天宮一號目標飛行器，具備自主飛行及試驗支持、交會對接及組合體管理、航天員駐留技術支持三類功能。其中：自主飛行及試驗支持功能包括自主供電、測控通信、熱控、環境控制與生命保障、軌道與姿態控制，并具有一定的空間防護能力，以及支持開展部分空間科學實驗的能力；交會對接及組合體管理功能包括交會對接、組合體軌道相位調整、姿態保持，并在載人飛船和空間實驗室設計基礎上開展組合體信息、能源、環境等控制能力設計，以實現“1+1=1”的組合體控制要求；航天員駐留技術支持功能包括了工作和生活空間支持、醫學和工效學支持、生活保障支持等功能。

為了穩步、有效地實現載人航天第二步任務目標，總體在任務規劃上通過天宮一號突破和掌握低軌長壽命、高可靠載人航天器設計制造技術，做到“平臺一步到位”；通過天宮一號先后與神舟八號、九號、十號3艘載人飛船逐步、多次驗證了無人交會對接、有人交會對接、手控交會對接，以及電解制氧、動態水氣分離、組合體控制、航天員駐留支持等技術，并開展了多項空間實驗。因此，通過天宮一號目標飛行器的飛行試驗，既支持了交會對接任務，又為空間站部分關鍵技術進行了先期驗證，降低了整個工程風險，以較小的代價達到了一次任務多方受益的效果，最大程度地發揮了天宮一號的效益，部分功能和指標已經達到國際20噸級空間實驗室的水平。

1.2 突破平臺關鍵技術

在設計天宮一號目標飛行器時就在繼承和借鑒載人飛船設計和研制技術的同時，考慮和分析了長期在軌飛行載人航天器所需要的平臺技術，開展了航天器耐低軌空間環境及長壽命設計、交會對接和組合體管理與控制設計、航天員駐留支持設計、安全模式設計等航天器關鍵技術。

1.2.1 低軌長壽命設計

空間實驗室設計壽命相比載人飛船增至2年，是我國首個低軌長壽命載人航天器，面臨長期在軌飛行下的復雜空間環境和高可靠性要求等多項挑戰，在航天器在軌測量與控制、長期在軌發電性能、機電產品長期工作性能、艙體結構保持密封性和穩定性、機構產品長期運動性能，以及熱控、潤滑、密封等材料性能等多個方面均需要重新認識，對航天器系統設計、產品配置和產品工藝等方面均提出了嚴格要求。由此，建立了從分析與識別影響壽命要素入手，根據任務剖面開展系統和產品壽命設計、規劃地面壽命驗證和在軌壽命評估方法的載人航天器長壽命設計與驗證體系，并與可靠性設計相結合，滿足長壽命、高可靠的任務要求。

1.2.2 交會對接和組合體管理與控制設計

(1)交會對接。交會對接方案分為遠距離導引和自主控制2個階段。遠距離導引段由地面高精度測量和預報2個航天器軌道，并采用最優的軌道控制策略生成控制參數，由飛船準確執行軌道機動直到處于相對導航敏感器測量范圍內。飛船在自主控制段采用光電結合、遠近搭配、相互備份的相對測量系統，測量與目標飛行器的相對位置、速度、姿態和姿態角速度，采用自動控制為主、人工控制為輔的綜合控制方案，逼近目標飛行器直到對接機構接觸[2]。我國通過天宮一號目標飛行器和神舟八號、九號、十號載人飛船3次飛行任務，完成了8次交會、6次對接，突破并掌握了交會對接技術，形成了完整的交會對接系統、交會軌道、交會測量和控制、信息傳輸、對接與分離，以及試驗驗證的交會對接自主設計與驗證體系。

(2)姿態軌道控制。天宮一號目標飛行器采用陀螺、星敏感器、太陽敏感器、紅外地球敏感器等多種手段，配合使用確保長期飛行高精度、高可靠的姿態測量需求。為了滿足大質量、高精度、低消耗的飛行姿態控制需求，天宮一號研制了控制力矩為200 N·ms的控制力矩陀螺(CMG)并首次在國內航天器上使用，采用6個CMG組合使用模式，保證了較大的控制力矩和較高的姿態控制精度[3]。同時，采用了多臺控制器備份、控制器中多數據存儲區表決讀取的冗余措施，提高控制系統的容錯能力，保證了天宮一號目標飛行器控制系統的控制性能和高可靠性[4]，為空間站制導導航與控制(GNC)系統的研制奠定了基礎。

(3)信息管理。天宮一號繼承了載人航天工程一期統一S頻段(USB)測控體制、1553B總線體制、復接器和儀表編碼指令等成熟可靠的技術，保證了天宮一號的可靠運行。在此基礎上，為了滿足長期高可靠飛行，天宮一號采用了中繼衛星通信、空間數據系統咨詢委員會(CCSDS)標準和低電壓差分信號(LVDS)總線等新技術，在天地鏈路上采用天基與地基并用模式；在內部信息系統設計方面，采用了多總線和分層總線體制，加強了指令、遙測、信道容量、總線通信流量、總線終端數量等方面的標準化設計，去掉了傳統工程遙測，形成了信息系統網絡化架構。此外，為后續空間站運行需要，天宮一號與載人飛船信息系統開展一體化設計，在對接浮動斷接器上預留與來訪航天器總線并網的通路[5]，并開展了信息系統在軌并網驗證，為空間站網絡化設計、系統重構和天基測控進行技術儲備。

(4)能源管理。在設計天宮一號的能源管理系統時，充分考慮了后續空間站任務需求，采用了低軌長壽命電源技術、100 V高壓和多母線獨立供電體制、高轉換效率的三結砷化鎵電池片[6]、與來訪航天器能源并網技術等新技術。由于載人飛船母線電壓為28 V，因此天宮一號在并網供電時設計有電壓變換、并網開關控制和隔離措施，采用恒壓輸出、限流控制方式，保證天宮一號100 V母線與載人飛船28 V母線間的穩定、可靠連通和功率傳輸[7]，突破和掌握了100 V供電關鍵技術和并網技術。

(5)熱管理。天宮一號首次引入熱管理概念，劃分為艙段級熱管理和組合體熱管理2個層次。艙段級熱管理主要從艙段系統熱負荷特點出發，通過環境控制、熱控一體化設計等措施實現溫濕度協調統一控制，利用統一的熱量收集、傳遞、利用和排散的手段實現艙段級熱量的一體化管理；組合體熱管理是在艙段級熱管理基礎上，在艙段間實現熱量的調配、轉移、利用和排散，通過艙段間熱耦合實現組合體狀態熱量的統一管理和優化利用[8]。熱管理系統包括主動熱控系統和被動熱控系統。主動熱控系統包括通風系統、流體回路系統和主動電加熱系統；被動熱控系統包括隔熱、保溫、散熱等熱控措施。天宮一號和載人飛船組合體熱管理，通過艙段間通風技術途徑實現，艙段間通風采用艙門通道送風/管路回風的方式，回風管路采用可伸縮的通風熱支持軟管實現。組合體熱管理技術均應用到空間站設計中。

(6)載人環境控制。與載人飛船相比，天宮一號具有在軌運行時間長、多次駐留任務支持、外來航天器環境支持、密封艙容大及航天員乘組駐留時間長的特點，這些特點都對我國載人航天器載人環境控制技術提出了新的挑戰?；谔鞂m一號載人環境控制任務的新特點，天宮一號進行了大氣環境溫濕度和空氣成分控制設計、微量有害氣體凈化、噪聲控制設計和輻射控制設計[9]。組合體期間，利用艙間通風支持形成的流場起到傳質作用，由天宮一號對組合體空氣濕度、空氣成分和微量有害氣體進行統一控制，提供良好的駐留環境。另外，在天宮一號上搭載了電解制氧、動態水氣分離裝置，為空間站所需的部分再生式生命保障技術進行預先驗證。

1.2.3 駐留支持設計

為了支持航天員更長時間在軌駐留，天宮一號以航天員舒適性為目標，為航天員提供了15 m3的活動空間，并對密封艙內空間進行了功能分區，設置工作區、睡眠區和儲物區，保障了航天員在長期在軌工作的同時有相對獨立舒適的休息區域；配置了熱風加熱裝置和飲水分配裝置，使得航天員在軌可以吃上熱飯，喝上熱水；提供了鍛煉設施和娛樂設施，航天員還可與地面互發短消息。此外，還在天宮一號上開展了工效設計，為航天員在軌工作、生活提供便利，實現了航天員短期駐留，為中期駐留和長期駐留奠定了基礎。

1.2.4 自主安全模式設計

為了確保長期飛行中的人員和設備安全，在以往分系統自主控制的基礎上，在天宮一號上開展了系統級的自主安全設計[10]，從平臺關鍵功能分析入手，設計了能源、通信、控制、熱管理和推進自主安全模式及處置策略，確保航天器在軌出現重大故障時可自主處置以保證航天器和人員在軌安全。

1.3 掌握關鍵工藝和產品

在突破平臺關鍵技術的同時，在天宮一號上也相應突破和掌握了一批關鍵工藝技術和產品，如大型整體壁板式密封結構、壁板環焊、小腔檢漏、碳纖維復核材料加工、冷凝管排防腐涂層等工藝技術，金屬膜盒貯箱、控制力矩陀螺、光纖陀螺、紅外地球敏感器、并網控制器、浮動斷接器等大量新產品，均作為技術突破有力保障了后續空間站研制，其中金屬膜盒貯箱產品直接用于空間站。

1.4 奠定空間站技術基礎

天宮一號飛行任務的順利完成，實現了其任務目標，為后續空間站任務部分關鍵技術進行了充分的預先驗證。天宮一號任務圓滿成功，在軌壽命超出指標1倍多，使得原本作為備份的天宮二號在經過改造后承擔了更大的任務，進一步驗證了空間站部分關鍵技術。

天宮二號開展了我國首次推進劑在軌補加技術驗證，使我國成為世界上第2個開展推進劑在軌補加應用的國家；搭載了由泵組件、管路和工質構成的可流動的液體回路驗證系統，開展了在軌維修操作技術預先驗證；搭載了機械臂及機械手、控制器、維修設備和工具構成的機械臂操作終端試驗，首次開展了我國人機協同在軌維修試驗，對典型人機協同維修操作進行驗證；為了驗證空間站柔性太陽翼技術，搭載3塊柔性太陽電池板試驗件，開展高低溫循環、低軌等離子體高壓防護和耐原子氧試驗；系統開展了宜居性設計，開展了視覺環境與照明、無線通話、廢棄物處理等宜居設計，為2人30天在軌駐留提供了舒適的環境。

空間實驗室任務階段，按照規劃的總體設計思路，循序漸進地突破和掌握了多項載人航天器關鍵技術、關鍵產品和工藝，為后續空間站任務奠定了堅實的技術基礎，相關技術、產品和工藝均沿用至空間站的設計和研制中。

2 空間站任務

2.1 總體設計思路

空間站是一個國家科技水平和制造能力綜合實力的體現。正在在軌運行的以美國為主導、16國參與的“國際空間站”，從1998年發射第1個艙段，至2010年完成建造任務轉入全面使用階段，建造時間共計12年，累計花費超過1500億美元。由于國外對我國載人航天方面的技術封鎖，我國只能獨立建造空間站。

我國空間站任務包括3個方面，具體為：①組裝建造我國自己的空間站；②為航天員長期在軌健康生活、有效工作提供保障，并在其他系統配合下保證航天員的安全；③為在軌開展多領域空間科學與技術試驗提供保障和支持條件。為此，我國提出了“獨立自主、創新引領、體系保障、規模適度、留有發展空間”的空間站總體設計思路，通過方案深化論證，確立了空間站基本構型由三艙組成，三艙功能既各有分工，又可互補，通過各艙資源、功能集成，共同構成功能完整、性能強大的70噸級天宮空間站，組合體達百噸級，使得我國空間站能夠在適度規模條件下取得更高的研制效益，實現高效率資源利用和更強的系統冗余。根據此設計思路，在分析借鑒國外空間站設計理念和經驗教訓的基礎上，充分發揮我國新型舉國體制優勢，突出強調空間站三艙的系統統一，按照“一體化設計、統籌研制、逐步發展、全面風控”的研制途徑開展。

2.2 系統一體化設計

天宮空間站基本構型由天和核心艙、問天實驗艙及夢天實驗艙三艙組成，總質量68.5 t，是我國目前建造的最大規模的航天器，如圖1所示。

圖1 天宮空間站示意Fig.1 Diagram of Tiangong space station

為了避免“國際空間站”由于研制技術體制不統一導致其整體優化程度不高，許多系統間、艙段間存在不兼容問題，在天宮空間站設計之初就高度重視系統層面的一體化設計[11]，以“1=1+N”(等式左邊的1代表空間站組合體，右邊的1代表主控的核心艙，N代表后續航天器，等式表明核心艙單艙飛行可以發揮空間站的作用，與載人飛船、貨運飛船、問天實驗艙、夢天實驗艙等航天器對接形成多航天器組合體后，仍是1個系統功能統一、協調的整體)的方式設計和構建，從系統任務功能分析和設計入手，再將系統功能分解到三艙，三艙功能既各有特點，又協調匹配，每個艙功能相互間部分備份，使得單艙功能和設備適度冗余，同時組合體在信息、測控、能源、控制、載人環境、出艙、應用支持等功能上有足夠冗余，以此提高組合體的可靠度。其中：天和核心艙負責空間站功能的統一管理和控制；問天實驗艙對能源管理、信息管理、控制系統和載人環境等關鍵功能進行冗余備份，并開展艙內外空間科學與技術試驗；夢天實驗艙主要開展艙內外空間科學與技術試驗。

為了更好地保證系統一體化設計，天宮空間站三艙統一設立15個分系統，保證分系統三艙功能設計的協調匹配。天宮空間站系統技術架構如圖2所示。

圖2 天宮空間站研制技術架構示意Fig.2 Technical architecture of Tiangong space station

在天宮空間站的對外系統接口上也統籌設計，對于三艙通用接口，由空間站系統統一簽署、三艙遵照執行。為了在軌可以更好地接納來訪航天器，天宮空間站在供電體制和信息體制上兼顧神舟載人飛船、天舟貨運飛船，使得載人飛船、貨運飛船與空間站對接后也能構成有機整體，空間站既可對載人飛船、貨運飛船進行并網供電，也可接受天舟貨運飛船的反向供電支持；空間站還可控制貨運飛船的發動機進行組合體軌道和姿態控制，并可通過貨運飛船的中繼天線下行數據和上行指令。

在天宮空間站上創新性地開展了可靠性、長壽命與維修性的一體化設計，以長壽命設計和固有可靠性設計為基礎，維修性設計為保障，進行空間站單艙和組合體可靠性設計。

根據天宮空間站飛行任務和在軌工況，在空間站軟件方面還開展了自頂向下的系統設計，并形成對分系統軟件設計要求，分系統據此開展各自軟件設計和驗證。三艙的試驗驗證也從系統層面統籌規劃，在單艙功能驗證充分的基礎上，規劃組合體層面的試驗驗證，確保組合體功能正常、匹配。

天宮空間站在規模上不如“國際空間站”，但實現了系統統籌設計、三艙功能合理分配，使得空間站三艙組合體在功能上可與“國際空間站”媲美。天宮空間站載荷質量占比超過30%，高于“國際空間站”的7.9%；載荷供電功率占比為44.4%，與“國際空間站”相當，加上對載人飛船、貨運飛船和光學艙供電并網功率輸出，空間站平臺對外提供功率占比為63%，而平臺自身用電僅占37%；功率質量比為0.41 kW/t，優于“國際空間站”的0.26 kW/t；下行數據傳輸速率達1.2 Gbit/s,遠大于“國際空間站”的100 Mbit/s[12]。

2.3 系統統籌研制

天宮空間站參研方涉及全國軍工、地方、高校和科研院所等超過3000家單位，其中既有航天系統內單位，也向系統外單位開放，有長期承研載人航天任務的單位，也有新承擔空間站階段研制任務的單位。因此，各單位在研制體系、生產規范和試驗標準等方面均有較大不同。

為避免參研單位多、研制體系和技術水平不統一的問題，確保天宮空間站產品可靠，在空間站研制初期，根據以往研制經驗和空間站任務特點，制定了空間站系統16份設計與建造規范，涉及產品設計、元器件和原材料選用、生產、試驗、軟件等各環節，構建起空間站研制標準化體系，實行“整體覆蓋、適度超前、逐級傳遞、監督執行”標準化管理，三艙統一采用相同的研制規范，保證各單位研制體系統一。

在分系統三艙統一設立的基礎上，空間站三艙產品采用通用化設計，通用化率達到近80%。通用化設計優點在于：①三艙通用化產品標準統一、設計統一、驗證統一、質量統一、狀態更改影響分析統一；②產品可互換，提高功能、單機備份能力；③產品維修備件通用，減少備件數量。另外，在空間站上統籌開展綜合電子設計，分區集中采集傳感器測量參數、傳感器和閥門供電等；還開展通用計算機設計，統一分系統控制計算機和綜合業務單元信息接口類型，便于復雜航天器信息網絡架構的統一。

在空間站系統建立了覆蓋系統級、航天器級、分系統級和單機級的產品保證組織體系，建立專職產品保證隊伍，包括產品保證管理、技術風險管理、技術狀態管理、產品驗收管理、可靠性安全性維修性保證、元器件保證、材料和工藝保證、軟件產品保證、地面支持設備保證9個方面，覆蓋研制全周期，組織機構如圖3所示。

圖3 天宮空間站產品保證組織機構體系Fig.3 System of Tiangong space station product assurance organization

2.4 逐步遞進發展

我國是在經過空間實驗室階段任務、突破交會對接等關鍵技術的基礎上，經充分地面試驗驗證，引入新技術進行天宮空間站的建造，走出了一條穩健的跨越式發展道路。新技術比重大是天宮空間站的顯著特征，空間機械臂技術、物化式再生生保技術、大面積柔性太陽翼技術等均為我國首次在軌開展應用的全新技術，應用難度大、研制風險高。針對此問題，空間站系統開展了方案深化論證，做到關鍵技術突破見底、系統方案扎實落地。

在工程發展方面，天宮空間站階段分為關鍵技術驗證、組裝建造、應用與擴展3個任務階段。利用核心艙、載人飛船和貨運飛船，對空間站建造及后續階段所需技術進行在軌飛行驗證。驗證并評估技術性能滿足要求后，再進行空間站三艙的組裝建造，繼而開展在軌應用。整個過程逐步開展、穩步推進。

在天宮空間站系統內部，也是按照逐步開展、穩步推進的策略開展研制，并逐級提高技術成熟度。例如，在關鍵技術驗證階段，依托核心艙機械臂、核心艙太陽翼經在軌測試驗證后突破的空間機械臂技術、大面積柔性太陽翼技術，為問天實驗艙所攜帶的實驗艙機械臂、實驗艙太陽翼、對日定向裝置等產品的研制提供了充足的在軌數據支持，為后續在軌操作提供了詳實的測試方案、協同程序和飛控策略。在此基礎上，問天實驗艙再進一步執行其專用任務，例如實驗艙太陽翼二次展開及雙自由度轉動、實驗艙機械臂精細化艙外操作。因此，隨著任務不斷推進，空間站關鍵技術不斷突破和掌握，系統設計不斷改進和完善，系統健壯性不斷增強，可靠度逐漸提升，可滿足長期飛行要求。

在天宮空間站研制中創新性設計了在軌服務模式，在空間站建成并運行穩定后，充分利用其長期有人駐留、配置機械臂的優勢，為來訪航天器提供在軌維修維護服務，并能將天舟貨運飛船攜帶的推進劑過路補加至來訪航天器。巡天空間望遠鏡將作為第1個接受天宮空間站在軌服務的航天器，在天宮空間站建造完成后發射入軌，相較美國哈勃空間望遠鏡每次維修都需要發射航天飛機的情況，這種共軌飛行服務模式在經濟性方面有著巨大優勢[12-13]。

2.5 全面風險控制

為了確保天宮空間站全壽命周期在軌飛行安全可靠，研制團隊從靜態功能分析和動態任務事件進行風險分析，構建了多維度的全面風險管理體系。在靜態功能方面，采用故障模式影響分析(FMEA)和故障樹分析(FTA)，分別從底向上和從頂向下對系統功能故障模式進行分析，將重大故障模式作為系統級風險進行控制，加強可靠度設計，對故障所涉及的關鍵產品進行過程控制，嚴把產品質量關。在動態任務事件方面，以飛行事件為線索，識別影響任務成功的故障模式和風險，通過指令、測控站、硬件備份設計、裕度設計和設計確認，實現事件可靠執行。尤其對涉及分系統間、功能間的故障開展關聯性故障樹分析(CFTA)，設計了能源、信息、熱管理和推進等關鍵功能的自主安全模式，確保一次故障下問天實驗艙仍可正常工作，二次故障下可保證問天實驗艙和航天員的安全。

為了避免天宮空間站關鍵核心元器件被國外封鎖禁運的風險，在空間站方案論證期間就提前開展了核心元器件國產化攻關，突破了550萬門現場可編程門陣列(FPGA)、100 V直流/直流(DC/DC)電源轉換模塊等8類核心元器件的國產化，實現了空間站元器件100%的自主可控，有效規避了受國外“卡脖子”的風險。

在天宮空間站研制中還創建了在軌空間站、地面模擬空間站和數字空間站三站協同運營的模式。以基于模型的系統工程(MBSE)數字孿生技術建立的數字空間站，在飛行任務期間實時數據驅動伴飛，預測空間站健康趨勢，保證安全可靠飛行。

3 結束語

我國載人航天工程統籌規劃，歷經30年穩步發展，順利完成了第一步和第二步任務，以及第三步的空間站建造。從空間實驗室階段完成交會對接和組合體管理技術驗證，到空間站設計與實施建造，在總體設計思路上既有傳承，也有創新，關鍵技術、產品和工藝逐步突破和掌握，最終實現任務目標，走出了一條具有中國特色的載人航天發展道路。

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