进入二十一世纪的空间探索新时代，人类的目光已经越过地球的边界，投向了神秘广阔的宇宙。空间站成为人类研究宇宙和实现深空探索的重要前沿基地。据统计，至2022年底，人类已在地球轨道上建造了总计十八座空间站。

在空间探索领域，国际空间站无疑是一名老将，其宽109米、长73米、高20米，重达419吨，总体积为1200立方米。如此庞大的规模，让其内部加压容积高达915.6立方米，内部空间分布暂不明确，总体积1200m³。

相比之下，天宫空间站的设计更加精细和实用。天宫空间站设计质量约为180吨。包括天和核心舱、问天和梦天实验舱、一艘天舟货运飞船、两艘神舟载人飞船。天宫空间站单舱段内部空间110立方米，加压容积300立方米，三个舱段总空间330立方米，加压容积900立方米。

这意味着，尽管天宫空间站在重量和体积上远小于国际空间站，但其内部空间利用效率极高。这种设计使得天宫空间站在较小的重量和体积下，也能拥有相当大的内部空间。所以，即使在重量相差239吨的情况下，天宫空间站的内部空间与国际空间站的内部空间差距并不大。

总的来说，天宫空间站虽然与与国际空间站在重量和体积上有显著差距，但在空间站内部空间方面，差距并不显著。这表明，空间站的设计并不完全以大为美，更要注重内部有效空间的利用和功能的实现。

在天宫空间站的设计过程中，有20立方米的空间被专门预留给了运动区域。考虑到宇航员在微重力环境下的生活和工作，他们需要定期进行体能训练，以防止肌肉萎缩和骨质疏松等由长期在无重力环境下导致的健康问题。

针对这一需求，设计者们巧妙地将运动设备，包括跑步机和阻力训练设备，安装在舱壁上。这种安装方式不仅节省了空间，而且使得这些设备在微重力环境下能够稳定工作。通过这种方式，天宫空间站在空间有限的情况下，还能提供适合的运动环境。

在科研设备的配置上，天宫空间站的设计者们对每个实验舱的空间利用做出了充分规划。每个实验舱约占据73.5立方米的空间，这意味着在整个300立方米的加压容积中，将近一半的空间都被用于科学研究设备的设置。

那常规监测的设备被设置在舱内易于观察的地方，以方便快速获取科研数据，需要手动操作的设备则被放置在宇航员容易到达的地方，这样就能快捷地进行各种科学实验。据估计，宇航员在天宫空间站中进行科研工作的效率，比传统的地面实验室提高了约20%。

此外，每个宇航员在天宫空间站中都有自己的私人空间，总共约占15立方米。这个空间虽然相对较小，但是设计非常细致，这个私人空间内部配备了一切宇航员可能需要的生活设施、休闲设施，充分满足了宇航员在太空生活的基本需求。

例如，每个宇航员的睡眠舱都配备有通风口和照明设备，这样可以确保舱内空气流通和光线充足。这种人性化的设计，不仅提供了必要的生活设施，也提供了必要的私人空间，为宇航员在太空中的生活带来了一定的舒适感。

太阳能电池板的创新有很多，天宫空间站采用了全球首创的柔性砷化镓太阳能电池翼。这种设计使得电池翼有更多的使用和扩展空间，光电转换效率超过30%，提供的供电功率高达100KW。国际空间站的太阳能电池板设计较为传统，效率和功率均不及天宫空间站。

噪声控制优越，天宫空间站在设计上特别注重了内部噪声的控制，其内部的噪声在正常工作状态下控制在50分贝以内，这是国际空间站无法做到的。低噪声环境不仅能提高宇航员的工作效率，更有利于保障他们的心理健康。

天宫空间站采用了精密的环境控制和生命支持系统，这套系统可实现内部环境的自动化监控和控制。其中，气压保持在101.3±0.7kPa，氧气体积分数维持在21%±1%，温度控制在22℃±2℃，湿度保持在45%±5%，提供了更加舒适和适宜的生活和工作环境。

采用高效节能的推进方式，相比国际空间站每年需消耗约7.5吨化学燃料，天宫空间站配备的4台霍尔推进器采用将惰性气体电离并高速喷出的方式产生推力，可长时间连续工作，大幅度提高了燃料使用效率，降低了空间站的维护管理成本。