空间站，六人行！神十四、神十五飞船最近 “太空会师”，两大航天员乘组舱内合影被国人刷屏。中国载人航天工程空间站系统总设计师、中国工程院院士杨宏，3日告诉“智行中国”系列论坛在线师生观众，原来中国拥有3个空间站：从研制阶段到运行阶段，正样空间站发射成为在轨空间站，初样空间站改造成为地面模拟空间站，而空间站的数字模型，通过“数字孪生”，变为“数字空间站”。
可以说，它们实现了“天—地—数字”三站协同运行，同时也是“三位一体”。当天，中国人工智能学会联合上海人工智能实验室举办“智行中国”系列论坛第二期，其主题正是“大手牵小手：教育、科技、人才三位一体下的智能教育新机遇”。在线上，人工智能领域包括多位院士在内的一流学者，与知名中小学校长等，围绕教育科学、教育手段、人才培养和国际合作等议题展开讨论。
那么，除了6名航天员正同时在轨照料的天上空间站，地上空间站和孪生空间站又在干什么呢？杨宏院士表示，地面模拟空间站可以在地验证飞行任务、软件升级、维修和故障对策、在轨维修和扩展、人机协同等；而数字空间站则可以进行飞行数据实时驱动、在轨状态检测和预测、趋势评估、飞行方案验证等。这样一来，天地协同保障长期在轨稳定运行，全面支持空间站发挥应用效能，“解决了在轨飞行状态动态变化、功能不断提升和扩展以及长寿命、高可靠、高安全运行等关键难题。”
事实上，“天—地—数”3站协同模式，从研制阶段的全模型传递，到运行阶段的完善模型，一直处于同步中。“天和”核心舱成功发射后，数字空间站就全天候24小时支持空间站在轨飞行，并在机械臂转位、出舱活动、机械臂巡检、首长通话、推进剂补加、实验舱转位等关键任务中提供了有力的支撑。
逐梦三十年，圆梦空间站。对于数字化工程发展模式，杨宏认为，空间站系统复杂度高，多学科深度耦合，技术跨度大，传统研制与运行模式不能适应，全面数字化研制是空间站高质量、高效率发展的必由之路。
神舟十五号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接
据统计，在数字化高效率研制中，全周期“模型传递”无图纸，以仿真指导并部分替代物理试验，结构生产、总装布局、系统集成、大型试验均一次成功，使得研制周期缩减30%、人员缩减40%、试验效率提高30%。“从方案论坛开始，直到目前在轨管理，数据同源的全周期多学科模型支持正向设计。”杨宏表示，采用数字孪生技术建立数字空间站，还可以进行状态预测与趋势评估。
解放日报·上观新闻记者了解到，空间站除了这一与生俱来的先天智能性，从智能太空厨房、手机通信、运动健身实时健康监测到物资信息管理，“后天”也是智能化“精装修”。“航天员既是服务保障的对象，又是长期运行的重要贡献者，”杨宏表示，将5G技术引入空间站，在轨实现Wi-Fi全覆盖，构建空间智能家居，保障了航天员长期在轨健康生活和高效工作。他笑着说，在天地双向视频中，航天员妻子甚至感觉丈夫就在航天城出差。远在天外、近在眼前，智慧空间站为航天员营造了轻松愉悦并有利于身心健康的太空之家。
图片来源：除截屏外，均 新华社 题图说明：神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站两个航天员乘组首次实现“太空会师”
来源：作者：徐瑞哲
来源：上观新闻
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