中央紀委國家監委網站 柴雅欣
前方是浩瀚星辰，身后是浩渺大洋。
10月31日15時37分，轟鳴聲響徹南海之濱，橘紅的尾焰在發射塔架上空噴薄、升騰！在長征五號B遙四運載火箭的托舉下，空間站夢天實驗艙成功升空入軌，打響了中國空間站建造收官之戰。
夢天實驗艙是中國空間站第三個艙段，也是第二個科學實驗艙。待與空間站組合體交會對接并實施轉位后，中國空間站“T”字基本構型將組裝完成，迎來“太空家園”三艙合一的歷史時刻。
“從天和到問天再到夢天，每次任務都有新特點，對發射的要求越來越高，難度也越來越大”
火箭起飛產生的強大推力，即使在約3公里外的測控大廳也感受得到。
約8分鐘后，夢天實驗艙與火箭成功分離并準確進入預定軌道。“此次發射取得圓滿成功！”指揮控制大廳里，爆發出如雷掌聲和歡呼聲，工作人員紛紛起身，互相擁抱祝賀。此時，文昌航天發射場01指揮員廖國瑞才稍稍舒展了緊繃的脊背。
對廖國瑞來說，這一刻意義非凡：天和核心艙、問天實驗艙、夢天實驗艙——在空間站建造任務的三個艙段發射任務中，他都擔任了01指揮員，每次都不辱使命準確調動20多個分系統、發出近1000條指令。
“從天和到問天再到夢天，每次任務都有新特點，對發射的要求越來越高，難度也越來越大。”廖國瑞說。
夢天實驗艙由工作艙、貨物氣閘艙、載荷艙、資源艙四個艙段組成，艙體全長17.88米，直徑4.2米，發射質量約23噸，跟北京地鐵13號線列車的一節車廂差不多，是我國迄今為止重量最大的載荷。
對運載火箭來說，難在“大塊頭”。“我國空間站的三個艙段重量均超過22噸，長五B火箭是發射空間站艙段的最佳選擇。”長五火箭副總設計師黃兵告訴記者，長五B火箭是我國目前近地軌道運載能力最大的新一代運載火箭，近地軌道運載能力達到25噸級。
據黃兵介紹，為滿足空間站大艙段發射任務要求，長五B火箭突破了20.5米國內最大整流罩分離、4.1米大直徑艙箭連接分離、大推力直接入軌偏差精確控制等多項關鍵技術，并將發射窗口由“零窗口”拓展為±2.5分鐘的“窄窗口”。
而對飛控團隊來說，夢天任務的難度體現在對發射、對接、轉位等關鍵動作的精確控制和天地配合。
“夢天實驗艙交會對接前，空間站組合體處于‘L’構型，這意味著變軌能力比較有限。而且夢天實驗艙有特有的貨物氣閘艙，貨物和載荷進出艙的操作流程也非常復雜，需要天地密切協同配合。”北京航天飛行控制中心夢天實驗艙任務副總師馬傳令告訴記者，為保證交會對接快速、精準、安全，飛控團隊扎實開展了各項方案預案設計和軌道復核工作，多次對空間站組合體進行調向控制，確保其按時到達條件十分苛刻的預定位置。此外，還準備了1400多個故障預案并進行了重點推演。
夢天實驗艙主要面向微重力科學研究，配備8個科學實驗柜，支持開展艙外試驗
同為中國空間站的實驗艙段，夢天艙和問天艙長得很像，但分工各有側重。
“問天實驗艙以生命科學和生物技術研究為主，夢天實驗艙則主要面向微重力科學研究。”據中科院空間應用中心研究員、載人航天工程空間應用系統副總師劉國寧介紹，夢天實驗艙配備了超冷原子物理實驗柜、高精度時頻實驗柜、高溫材料科學實驗柜、兩相系統實驗柜、流體物理實驗柜、燃燒科學實驗柜、在線維修裝調實驗柜等7個方面的8個科學實驗柜，支持開展重力掩蓋下的多相流與相變傳熱、基礎燃燒過程、材料凝固機理等物質本質規律研究以及超冷原子物理等前沿實驗研究。
利用空間站的微重力環境等優勢，研制高性能的原子鐘以及高精度時頻系統，是時間頻率研究的制高點。
高精度時頻實驗系統通過艙內不同特性原子鐘組合，將建成世界上在軌運行的精度最高的空間時間頻率系統，為相關基礎物理研究、工程應用、我國標準時間和國際原子時精度的提高做出重要貢獻。
空間站超冷原子物理實驗系統（簡稱超冷柜），是夢天實驗艙主要科學載荷之一，也是中國首個微重力超冷原子物理實驗平臺。
中科院上海光機所副研究員、超冷原子物理實驗柜科學實驗系統副主任設計師汪斌表示，利用近地軌道優越的永久微重力條件和新型兩級蒸發冷卻等新方法，超冷柜有望制備地面無法實現的距離絕對零度以上千億分之一度范圍內的超低溫量子氣體，觀測到宏觀量子現象，進入量子力學的奇異世界，有望獲得重大基礎科學突破。
“在線維修裝調操作柜是空間站里非常特殊的一個柜子，可以把它看作‘太空維修工廠’‘裝配車間’，也可以看作一個實驗室。”中科院空間應用中心、在線維修裝調操作柜主任設計師張璐說，柜子最核心的部分是上面一個非常大的多功能操作箱，有效操作體積大于360升，可以通過前面透明面板上的兩個操作孔，利用手套從外部對箱體內的載荷進行操作，也可以打開透明面板直接操作。箱內配備有一套7自由度的靈巧機械手，可以實現多種類的精密操作，操作精度可達0.1毫米。
……
艙內“黑科技”，艙外“超能力”。“夢天艙堪稱空間實驗的‘夢工場’。”中國航天科技集團八院空間站系統副總師柏合民接受記者采訪時提到，夢天艙支持開展艙外試驗，艙外配置了37個載荷安裝工位，可為各類科學實驗載荷提供機、電、信息方面的能力支持，確保它們在太空環境下開展各類實驗。
載荷自動進出艙、小衛星在軌釋放等創新技術首次亮相，夢天實驗艙是從無到有的“中國智造”
載荷自動進出艙技術、小衛星在軌釋放技術、北斗短報文通信子系統……一系列創新技能隨夢天實驗艙首次亮相，“天宮”再次標注下中國科技自立自強的嶄新高度。
與問天實驗艙一樣，夢天實驗艙也擁有氣閘艙。但不同的是，后者不由航天員出艙使用，而是作為專供貨物進出艙的通道。
中國航天科技集團八院空間站夢天實驗艙總體副主任設計師孟瑤用一個生動的比喻解釋兩者異同：“如果把問天實驗艙的氣閘艙比作‘國際機場’，那么夢天實驗艙的貨物氣閘艙就好比我們的貨運‘洋山港’。”
據孟瑤介紹，夢天實驗艙配置有載荷轉移機構，運送能力可以達到400公斤，單次運送貨物的包絡可以到達1.15米×1.2米×0.9米。貨物進出艙功能主要通過航天員發送指令完成，實現了“指尖上的物流”。
夢天實驗艙還有一項獨家本領——在軌釋放微小衛星。“它能滿足百公斤級微小飛行器或者多個規格立方星的在軌釋放需求，解決微衛星和立方星低成本進入太空的問題。”孟瑤告訴記者，航天員只需在艙內把小衛星填裝到釋放機構的“肚子”內，釋放機構即可搭乘載荷轉移機構將小衛星運送至艙外。出艙后，機械臂抓取釋放機構，運動到指定的釋放方向，釋放機構就會像彈弓一樣，把小衛星彈射出去，實現在軌“放衛星”。
而外界鮮知的是，這些“夢幻”技能并不在最初的方案設計中。
“從2011年開始，經歷4年方案設計、6年初樣研制、2年正樣研制，夢天實驗艙是從無到有的‘中國智造’，飽含著無數航天人的心血汗水。”作為中國航天科技集團八院空間站夢天實驗艙計劃經理，劉慧穎參與了夢天實驗艙的研制全程。在她眼中，夢天艙就像用心培養的孩子，如今迎來人生中最重要的考試。
2014年春節，夢天實驗艙方案階段工作接近尾聲，此時卻出現了一個重大挑戰。劉慧穎告訴記者，夢天實驗艙的曾用名是“巡天艙”。經過工程論證，艙內原本計劃搭載的巡天光學望遠鏡載荷要采用獨立飛行器的方案，與空間站保持長期的共軌飛行。
如何調整夢天實驗艙的設計方案？如何才能滿足“建站為應用”的要求？這是一場艱苦卓絕的戰斗。
航天人再一次頂住了壓力。他們將拓展應用能力作為主攻方向，一次次頭腦風暴，從理念和設計上創新，提出了“貨物進出氣閘”功能：給載荷艙開兩扇天窗，增加貨物氣閘艙，安裝自動艙門和載荷轉移機構，實現貨物自動進出功能。
“用上海話講就是‘螺螄殼里做道場’，小空間發揮大效能，妙得很！”劉慧穎說，這套載荷轉移機構從構思到設計，時間非常緊。為此，設計部門組織了“華山論劍”，幾個小組進行對決，從7個方案中選出最優方案。為了驗證方案可行性，大家四處“淘貨”，搭建了一個原理樣機。當原理樣機動起來時，大家興奮得跳了起來。
經此一役，夢天實驗艙完美蛻變，也擁有了這個承載中華民族千年飛天夢想的美麗名字。
偉大精神引領偉大事業，中國航天獨立自主完成了空間站從設計、制造到測試的全過程，將迎來全面建成的圓夢時刻
中國空間站長什么樣？
“十年前，我們會三維建模的用三維建構型，會二維繪圖的用二維畫構型，來不及畫圖的在紙上勾勒構型，還有的一個紙卷就是一個艙段……在會議室、在食堂，甚至在散步途中，大家不停暢想著‘未來中國空間站’的樣子。”說起過往，中國航天科技集團八院夢天實驗艙總體主任師吳軍仍然抑制不住興奮。
中國空間站如何建？
“那時我們也分析國際空間站的情況，但是我們一開始就深刻認識到，中國人建造自己的空間站，必須符合我國國情，契合我國技術發展水平，以及中國人的文化和習慣。”中國航天科技集團八院夢天實驗艙責任總設計師羅斌回憶。
十余年間，中國航天獨立自主完成了中國空間站從設計、制造到測試的全過程。劉慧穎記得很清楚，在參與對接機構研制時，有人對她說過：你們做的是中國的對接機構。
“這是獨一份的榮耀，更是沉甸甸的使命與責任，對接機構團隊為之奮斗了16年。”劉慧穎說，“技術領先”全都是從零開始，“中國的”三個字已深深地刻在了骨子里。夢天實驗艙600多臺電子設備的元器件、新產品的基礎材料和工藝基本實現國產化自主可控，在芯片、單板、零件生產、部件組裝、單機裝配等方面的工藝和測試自主可控，200多個軟件配置項也都是自主研發。
在黨的二十大報告中，加快建設航天強國的目標赫然在列。建造空間站、建成國家太空實驗室，是實現我國載人航天工程“三步走”戰略的重要目標，是建設科技強國、航天強國的重要引領性工程。
偉大事業孕育偉大精神，偉大精神引領偉大事業。1992年，中國載人航天工程正式立項批準實施。據不完全統計，直接參與工程的研究所、單位有上百家，配合單位多達數千家，涉及的科研工作者數十萬。三十年風雨兼程，航天人把“特別能吃苦、特別能戰斗、特別能攻關、特別能奉獻”的載人航天精神寫入浩瀚太空；在黨的堅強領導下，我們充分發揮社會主義集中力量辦大事的制度優勢，用一次次振奮人心的火箭騰飛，勾勒出實現中華民族偉大復興中國夢的向上軌跡。
未來，中國空間站怎么用？
“天宮空間站是我國未來10年規模最大的空間綜合性研究實驗平臺，我們將把它建成水平先進的國家太空實驗室，能夠高效開展體系化的空間科學與應用研究和新技術試驗，不斷產出重大科技成果，持續獲取綜合應用效益。”劉國寧說。
遨游于太空的中國空間站，將成為一個得天獨厚的太空實驗室，為人類探索浩瀚宇宙貢獻中國力量。目前，已有17個國家、23個實體的9個項目成為中國空間站科學實驗首批入選項目。聯合國外層空間事務辦公室主任西莫內塔·迪皮波表示，中國開放空間站是聯合國“全球共享太空”倡議的重要組成部分，是一個“偉大范例”。
決戰序幕已經拉開，中國空間站即將全面建成。今年年底前，長征七號和長征二號F火箭將分別發射天舟五號貨運飛船、神舟十五號載人飛船，實現空間站建造階段所有既定任務。
在寫給中國空間站的信中，香港培僑中學學生陳蔓琳寫道：“仰望天空，好奇它為何如此湛藍。看著閃爍的星辰在夜空劃過，心想著何時我也能在天上翱翔、甚至穿梭在群星之中……”
“中國空間站，等你來出差。”在來自太空的回信中，航天員陳冬勉勵她保持好奇，將來為我國航天事業做出貢獻。飛天圓夢，逐夢不息。彼時，在400公里之上的“天宮”，在更加浩瀚無垠的深空，會有更多年輕身影，一次次把祖國的榮耀寫滿太空。