筑梦苍穹 标准护航国之重器

张佩玉

中国载人航天工程30年筚路蓝缕，逐梦星河，取得了举世瞩目的成就。载人航天标准化工作是载人航天工程实施的基石保障，随着航天技术的进步，标准化工作也在不断升级。为了揭开对于大多数人来说还很陌生的航天工程标准化的神秘面纱，《中国标准化》杂志为此专访了北京空间科技信息研究所所长、全国载人航天标准化技术委员会副主任委员何洋。

何洋，研究员，现任北京空间科技信息研究所所长兼党委副书记，全国载人航天标准化技术委员会副主任委员，组织编制载人航天国家标准体系，完成了多项载人航天领域国家级标准化课题，研究成果为我国载人航天领域标准发展提供了有力支撑。

Q=《中国标准化》杂志社A =何洋

Q：请您简要介绍一下标准化工作对于载人航天工程的作用。

A：习近平总书记将载人航天列为建设创新型国家的重大成果之一。载人航天工程是我国在空间科学领域的重大战略工程之一，是建设科技强国、航天强国的重要引领性工程。中国载人航天工程立项实施30余年，圆满完成29次飞行任务，将18名航天员、29人次送入太空，是中国特色社会主义事业蓬勃发展的缩影。

载人航天工程是我国航天史上系统组成最庞大、技术规模最复杂的跨世纪国家重点工程，包含14个系统、涉及数千家单位、研制周期长、技术难度大。通过开展标准化工作，不断发挥着规范建设、固化经验、引领技术的作用，为工程的高质量保证成功奠定了坚强基石。通过建立一个体系、编制一套标准、形成一个机制，为载人航天工程的建设、管理和运行建立了规范有序的技术秩序和“依标建设、按标放行”的良性生态环境。

◆体系引领：载人航天标准体系基本覆盖了载人航天工程总体、航天员、空间应用、航天器、航天应急救生等各项任务全系统全寿命研制和应用的各阶段，为工程的建设、管理、运营等工作构建了科学、规范的顶层技术准则。

◆标准传承：载人航天标准是中国载人航天“软实力”的重要组成部分，已成为传承载人航天各项自主知识产权技术、系统工程管理经验、推广技术成果应用的重要手段。

◆规范建设：形成了以国家标准、工程专项标准、航天企业标准为主体的金字塔式标准一体化建设架构，通过科学定标、强化用标等标准化工作，在国内参与载人航天工程建设的有关部门、相关单位之间建立了规范有序的生态圈。

Q：中国载人航天工程作为我国一项重大的工程，一开始制定了怎样的标准化战略，目前实施情况如何？

A：1992年9月21日，中国载人航天工程正式立项，确定了我国载人航天“三步走”的发展战略。第一步，发射载人飞船，建成初步配套的试验性載人飞船工程，开展空间应用实验；第二步，突破航天员出舱活动技术、空间飞行器交会对接技术、发射空间实验室，解决有一定规模的、短期有人照料的空间应用问题；第三步，建造空间站，解决有较大规模的、长期有人照料的空间应用问题。

载人航天工程标准化工作，在工程“三步走”发展构架下整体推进，规划了载人航天标准化建设的“三步走”发展战略。第一步，面向飞船研制保成功的型号标准化建设。以载人飞船型号标准化为开端，建立了飞船标准化工作系统，编制实施千余项型号标准化文件，有效提升了型号研制规范化水平。第二步，面向工程全系统规范化建设的工程标准化实施。统筹工程内各系统标准化工作，推广飞船工作模式，成立载人航天工程标准化管理和咨询中心，建立工程标准化工作系统；规划“载人航天工程标准体系”；启动载人航天工程专项标准建设；着力解决空间实验室及工程前续技术固化、统一协调等问题，并兼顾后续任务发展需求。第三步，面向空间站长期在轨运行的应用与发展阶段标准化服务。培育应用与服务标准，构建载人航天国际合作标准；成立全国载人航天标准化技术委员会，发布《载人航天国家标准体系表》；标准建设重点向应用与服务标准转移；标准化工作重心向标准实施应用转移。2022年底，中国空间站全面建成，工程随即转入应用与发展阶段，与此同时，中国国家太空实验室正式运行，载人航天标准化工作面向更加广泛的国内国外合作需求，步入了更加开放、融合的新阶段。2023年，中国载人月球探测工程登月阶段任务全面启动实施，载人航天标准化工作进一步聚焦载人月球探测等新发展需求。

以标准体系为统领，将标准体系作为载人航天标准化工作的规划蓝图和各级标准一体化建设的“精准施工图”，紧跟工程建设与运营发展的步伐、适度超前引领任务实施的标准体系与标准建设方法是载人航天标准化工作始终坚持的战略思想。载人航天标准体系建设紧跟载人飞船任务、空间实验室任务、载人空间站建设任务等重大里程碑事件持续开展动态优化与完善。在《载人航天标准体系表》的指导下，编制了220余项载人航天工程专项标准、30余项国家标准，指导各系统建设2000余项载人航天领域企业及部门标准，为工程各项工作顺利开展保驾护航。

（一）严把放行关口，工程建设标准增强高质量建设内核。对标国际空间站标准，制定更为严格先进的技术标准，确保每次任务高质量实施。载人航天器推进剂在轨补加相关系列标准，对全流程工作提出严格细化要求，已成为神舟载人飞船、天舟货运飞船任务实施的基准；空间站对来访飞行器接口等方面的接口标准实施，极大提升了接口协调效率，标准成为空间站工程研制的直接依据；《载人飞船产品设计建造规范》系列标准以及元器件、材料、紧固件选用要求等标准，成为了飞船研制工作的基本遵循与刚性要求。

（二）高定成功目标，安全保障标准力保在轨安全可靠。载人航天人命关天，保质量保成功保安全，是载人航天30余年发展中最高优先级的工作，也是全体研制人员对党、对人民、对航天员的庄严承诺。成块开发了《故障容限设计指南》等一整套面向在轨故障系列标准，解决载人航天器等型号故障模式识别不全、预案全面性有效性等问题，提升了在轨运行的安全性；以支撑航天员长期在轨工作和生活需求为导向，推动航天员在轨生活物资补给、载荷专家选拔、医学工效学、环控生保等一批“保障人”的标准发布实施，为航天员在轨生活打造了高规格的安全屋。

（三）确立事前准则，先导性标准塑造有序任务实施环境。载人航天标准化工作在紧跟工程建设步伐的同时，在技术标准制定上坚持“适度超前”的原则，通过提前定技术体制、定研制准则、定工作规范，确保工程建设与任务实施等过程工作有依据。预先立定系统接口标准、设计建造规范、产品“三化”设计要求，为载人工程研制提供依据；提前制定空间站在轨运营所需的数据通信、项目遴选等标准，支持空间站长期在轨运行，国家标准《载人航天空间科学与应用项目遴选要求》预先制定了空间站合作项目的“门槛”，《空间站应用有效载荷数据通信规范》等标準，预先制定通信要求、数据要求，提高空间站载荷数据通信系统的通用性和可扩展性。

Q：载人航天工程标准化工作出现过哪些令人难忘的时刻？请您回忆一下案例。

A：载人航天标准化工作与工程一路同行，在30余年的发展里有很多令人难忘和振奋人心的时刻。

案例：几个重要里程碑推动载人航天标准化工作不断步入新征程

载人航天工程标准化的一个重要里程碑是2009年，载人航天工程标准化管理和咨询中心（以下简称管理和咨询中心）正式成立，从顶层进行工程标准化的总体设计和一体化管理，建立了完整覆盖工程总体到各部门、各系统，直至承担型号任务的各院、所（厂）和基地的工程标准化工作体系，发布了第一版《载人航天工程标准体系表》，标志着标准化工作正式从各单一型号标准化转向全工程全系统的标准化，载人航天工程的标准化工作进入了有序、快速发展阶段。到2018年，全国载人航天标准化技术委员会成立，载人航天标准化从服务工程建设到辐射行业、带动产业的国家级标准化工作迈进，统筹建设载人航天国家标准、工程标准等各级标准，通过标准推动载人航天技术成果向其他行业的转化应用，为国家创新体系建设做出贡献。2022年，《空间站坐标系》《载人航天器载荷运输要求》《载人航天器密封舱内材料和部组件出气产物测定方法》等首批载人航天国家标准发布，一批代表载人航天先进技术的标准在更大范围发布实施，在保障工程建设需要的同时促进了技术的推广应用，打造“中国空间站标准”名片，持续提升中国空间站影响力。随着第一届全国载人航天标准化技术委员会届满，2023年，完成了换届即第二届全国载人航天标准化技术委员会成立，站在新的历史起点上，将在习近平新时代中国特色社会主义思想指引下，全面贯彻党的二十大精神，以航天强国建设为目标，充分发挥标准化基础性和战略性作用，重点聚焦空间站应用与发展阶段和载人月球探测任务实施的新需求，开展标准建用一体、标准服务与认证结合、标准开放与国际化并重等创新性工作。

案例：空间站建成那一年的难忘时刻

2022年载人航天“喜事连连”，这一年空间站建成，也是载人航天30周年，是载人航天历史上具有里程碑意义的一年。载人航天器交会对接技术相关系列标准荣获了中国标准创新贡献奖二等奖，该系列标准从交会对接任务设计和实施的总体高度，明确提出了开展交会对接技术开发和产品研制实施所需工作满足的主要任务和约束。中国标准创新贡献奖是我国标准化领域国家级最高荣誉，获得该奖项是对载人航天标准化工作的高度认可与表彰。

同时，在中国空间站建成之际，感受到了在400公里的外太空，在“天宫”这个中国神话传说中天帝居住的宫殿中，载人航天标准为航天员打造的“舒适”生活。无论是航天员的在轨生活、太空授课的顺利实施、航天员太空“出差”的安全返回、“太空快递”的天地穿梭往返还是太空科学实验的规范实施，都有标准辛勤耕耘的身影。依据载人航天标准建造史上最贵三居室，符合人体功效学要求的工作区与生活区配置、有害气体与舒适的温湿度控制、智能照明系统、健康菜谱设计等都有标准规范；标准规范航天快递装载，实现“装得多”，货包尺寸规格的科学合理规定，使货包像搭积木一样组合放置固定在货运飞船中的“蜂巢”货格中，保证装载合理高效；标准打通航天快递运输全链条，实现“送得稳”，上下行货物标准接口的严格要求，为“航天快递合格收件”提供了双重保障；标准为回程之旅安全护航，航天员的回程路是一段高速度、高风险的复杂路途，经过离轨、制动（快速变轨）、再入大气层、进入黑障区、着陆、出舱等多个步骤，可谓“步步为营”，回程的一步步动作，均有具体标准可依，按标准规范指导全流程任务，确保万无一失。

Q：载人航天工程标准化工作是一项庞大的标准体系工程，标准之间环环相扣，请您介绍下这个工程标准体系的成功经验。

A：（一）领导重视、组织有力是标准化工作扎实推进的关键。载人航天工程两总和中国载人航天工程办公室领导历来高度重视标准化工作，中国载人航天工程周建平总设计师指出：“需要通过标准统筹空间站应用背景下的新体制、新概念、新技术，为打造统一高效的应用平台筑牢基础；以标准为牵引，科学带动地面应用基础设施、长管机制和工程应用管理机制等建设，充分发挥载人航天工程的应用效益”。航天英雄杨利伟同志在时任中国载人航天办公室副主任期间，多次指导载人航天标准化具体工作。领导的关心和指导，为工程标准化工作指明了方向，也为工作的快速部署和扎实推进奠定了基础。

（二）机制健全、大力协同是标准化工作畅通运行的保障。载人航天工程规模庞大、系统复杂、参与单位众多，科学建立了包括管理和咨询中心、载人航天标准化专家组、全国载人航天标技委以及各单位载人航天标准化联络系统等于一体的标准化工作体系；制定《载人航天标准化管理细则》，明确全周期标准化工作要求。逐步形成全程贯标的标准化思维，建设载人航天工程标准选用目录、空间站运营管理要求与规范清单，强化标准刚性落地实施。载人航天各级标准的编制均由工程系统领域的专家全程参与，遴选系统内最权威专家、最优质力量投入到标准形成过程中，将最佳实践、最优经验、最高要求凝练到标准中，确保载人航天标准的高质量。建成了载人航天标准化管理与应用平台，使工程人员及时掌握最新标准，提高标准易用性；培养载人航天领域管理、建设、应用、服务等各方面标准化意识，从思想上树立了重视标准化工作的观念。

（三）提前谋划、紧前部署是标准化工作能够精准有效发挥作用的关键。载人航天的标准化工作一直秉承“系统设计、提前规划、急用先行、不断完善，及时总结”的系统工程理念，标准化人坚持“想在工程进度之前、做在工程进度之间”。比如载人空间站建造阶段的标准化工作，我们在立项伊始就坚持系统设计，瞄准十年后的长期在轨，在初样阶段就着手梳理面向运营应用的标准体系，正样阶段即开展面向运营应用标准的制定，助力关键技术验证和空间站组装建造顺利进行，并为长期运行做好先期验证，自顶向下地贯彻空间站工程系统设计思想，为最终实现空间站一体化设计奠定基础。空间站应用与发展阶段的标准化工作，提前五年就已经部署启动，以标准为抓手，确保空间站空间应用项目的选取、设计、运输、管理、数据应用等全寿命周期统筹管理规范有序，支撑用好空间站发挥科学效益和社会效益。同样，在载人月球探测关深阶段，我们也同步启动和考虑了重点技术领域的标准布局，力争通过系统的研究、规划和论证，为载人航天技术的拓展和领跑做好保障。

Q：随着航天技术的进步，标准化工作也在不断升级，请您谈谈技术创新与标准化工作之间的关系。

A：《国家标准化发展纲要》指出以科技创新提升标准水平，将标准作为科技计划的重要产出，及时将先进适用科技创新成果融入标准，提升标准水平。我国的载人航天工程从无到有，一直坚持着独立自主技术創新，工程研制大量采用新技术，空间站新技术新产品比例达90%。标准化工作也从单一的经验固化向经验固化与技术创新引领发展并重的方向转变。

（一）标准为新领域发展建立最佳秩序

在载人航天各新领域发展中，都是通过标准先行制定规矩，为新领域快速发展提供保障。如在数字空间站研制中，提早设计了数字空间站研制和管理的整套标准，明确了标准选用范围，制定了通用术语、数字化模型要求、信息数据交互要求、仿真验证要求、工作协同要求，满足工程研发、制造、运维等全生命周期的规范化需求。

（二）标准为新任务实施提供最优方案

在载人航天工程建设实施过程中，有许多首次执行的新任务，都有标准明确了程序、方法和要求。如载人航天天地通话任务，在每一次的航天员授课、与航天员通话过程中都需要按照严格程序进行，载人航天任务天地数据交换协议等标准，架起了天地对话的桥梁、统一了协议格式、固化了链路通道；载人航天天地通话具体实施方面的标准，提供了天地通话任务的组织分工、实施流程、工作要求。在载人航天商业化的新任务中，针对空间站低成本货物运输系统的方案选择工作，也进行了标准谋划与部署。

（三）标准为新技术推广提供有利工具

载人航天工程研制中高新技术众多，新技术在相关领域、行业的推广应用和技术转化传承，都需要以标准为载体进行传播。以《载人航天器空间时间关键交换以太网标准研究》为代表的标准研制工作，瞄准了新技术发展方向，将标准研究、编制、验证相结合，实现了标准对技术的引领和带动的同时，将技术推广到了其他航天器；还有一些新材料的应用与试验方法等，也通过标准向其他行业进行了推广。

（四）技术发展倒逼标准化工作不断创新发展

随着数字经济、数字技术的发展，载人航天数字化研产模式的转型，对标准化工作也提出了转型升级的更高要求。数字标准的研发工作逐步推开，加大了文本标准向结构化、数据化、模型化标准转化的工作力度，使标准中的知识能够嵌入到数字化研制平台的环节中，能够指导数字化研制工作的开展，促进标准化工作不断创新发展。

此外，要做好技术创新与标准的良性互动，首先需要从顶层政策制度进行规范引导，将标准作为技术创新重要成果输出，并给予激励支持。其次，众多科技工作者也需要加强技术创新标准化意识和自主性，提高对标准成果的认可度，及时将技术创新成果转化为标准。

Q：最后，请您介绍一下我国载人航天标准化工作的后续规划。

A：载人航天工程是一项长久的国家战略，载人航天标准化工作也必将伴随国家航天整体实力的发展不断进步，作为中国载人航天软实力的有力一环，在后续工作展望方面，要坚持标准化与工程发展的相辅相成，标准化必将是工程发展、技术进步、产品研制、统筹管理规范有序的重要支撑。

持续支撑好载人航天后续新任务。进一步超前谋划载人月球探测标准化工作，与工程同步规划、同步设计、同步实施，系统规划载人月球探测标准体系，成块研制新一代载人天地往返运输系统、月球轨道空间站、航天员系统等标准，以标准化专项工程统筹好载人月球探测相关工作。

加大载人航天标准国际化工作。一方面，积极推动载人航天国际标准的立项，将载人航天标准推向国际舞台，另一方面，我们正在积极谋划与推进中国空间站标准对外开放工作，构建参与中国空间站项目的“通行证”，支持中国空间站应用与发展阶段基本准则和规则的确立，支撑空间站作为面向国内国际多方参与的综合平台。

紧密围绕载人航天工程研制模式转型需求、载人航天科普工作需要，持续创新标准化工作方法。以MBSE为代表的工程研制体系升级为抓手，形成载人航天工程MBSE数字化标准规范。将标准进行数字化转型，结构化载人航天领域标准，使标准转变为数据知识，嵌入数字化研制流程，适应新型研制模式对标准应用的新需求。将标准化的简化、优化的方法，进一步应用在科普宣传等方面，在科普展教品、科普服务质量与评价、数字科技科普等方面开展标准研制，构建规范、有序的管理机制，促进科普宣传、文化教育等多方面的规范发展。

以标准为载体，进一步扩大空间站科技成果产出、提升载人空间站应用效益，发布数据管理、使用相关的规范化要求，支撑空间站应用数据第一时间、最大程度地应用于我国科学前沿问题研究，服务国土资源、环境监测、应急救灾等国民经济建设和社会发展。