摘要：针对载人月球探测任务连续出舱需求,综合人体生理学和工程技术要求,兼容国内外当前在用的舱外服压力体制,提出双服压、低服压压力制度建议,以实现连续每日出舱。对压力制度安全性进行试验验证,选取19名健康志愿者,分为4组,其中15名男性志愿者平均分为3组,4名女性志愿者分为1组;利用密闭实验舱模拟载人月球探测任务全包络压力环境,开展了7轮次、每轮次为期9 d、连续4 d、每日8 h全负荷模拟出舱活动的密封舱试验。试验结果表明:2种压力制度方案均无减压病发生,也未观测到回心血流气泡,能够有效防护减压病。

摘要：目的测量模拟长期载人航天飞行中不同典型身体活动的能量代谢率,并使用代谢当量进行活动负荷分级。方法使用能量代谢测试舱测量23名受试者模拟航天飞行中的典型活动的能量代谢率,并计算代谢当量,通过与国内外标准比较与方差分析结果进行负荷分级讨论。结果"阅读"、"网页浏览"、"医监医保"、"仪表监视"、"舱室日常照料"、"平板电脑游戏"代谢范围在444.45~650.06 k J/h,6种锻炼活动代谢范围在1104.59~1748.99 k J/h,6种锻炼后个人卫生整理代谢范围在524.04~624.17k J/h。方差分析表明,"阅读"、"网页浏览"、"平板电脑游戏"3种活动代谢当量间无统计学差异,中等强度与低强度锻炼方案无统计学差异,同一锻炼项目不同方案的个人卫生整理间代谢当量无统计学差异。结论根据代谢测量与代谢当量的比较结果建议将航天飞行典型动作分为"轻松状态"、"轻度负荷活动"、"中度负荷活动"三个等级,其中锻炼活动的代谢等级应根据个人测量情况设计。

摘要：概述了直接测热法、间接测热法和心率法等目前主要的航天能量代谢测量方法,分析了航天环境对能量摄入、能量消耗和日代谢总量的影响,介绍了美国、俄罗斯和我国载人航天能量代谢设计参数的标准及相关内容。在这些基础上根据中国长期载人航天任务的需求,提出了今后能量代谢研究的展望。

摘要：目的探讨典型月地返回再入方式对人体加速度响应的影响,为载人深空探测再入加速度安全性评估与防护设计提供依据。方法利用HybridⅢ生物力学假人进行超重离心实验,通过大型载人离心机模拟Apollo10号、嫦娥5号T1试验器返回再入过载环境,采集假人头部、胸部及臀部的加速度动态响应数据,对比分析“联盟”座椅卧姿状态下假人身体不同部位的动力学响应规律。结果假人重要部位的动态响应与再入模式下的过载曲线变化趋势基本一致,各部位合成加速度值较为接近;+Gx为主要过载响应,+Gz加速度响应整体水平较低,头部+Gz峰值相对较高,从头部到臀部+Gz峰值依次减小。结论人体重要部位的动态响应与返回再入过载曲线保持一致,且在头部具有较高+Gz分量。在典型月地返回再入模式下,应加强乘员头部防护。

摘要：为探索飞船返回再入加速度过载下人体姿态对乘员动力学响应的影响,本文利用Pro-E和HyperWorks软件建立了仰姿和躺姿两种典型人体姿态的假人–座椅系统模型。模型中使用了HUMOS II (Human Model for Safety Version II)人体生物力学模型。根据实际离心试验数据对假人–座椅系统模型进行了标定和验证。论证并分析了在高加速度过载(峰值为6.4 g)条件下,人体姿态对人体关键器官包括心脏、肺、膈肌、肝脏和腹部脏器过载响应的影响。仿真结果表明,膈肌的位移和变形是影响人体对再入过载耐受力的最重要因素。膈肌在卧姿时受到其他器官的作用力大于躺姿时的作用力。因此,飞船设计人员应更多地关注人体内部器官的受力状态,选择一个在飞船返回时对乘员具有更好保护作用的体位姿态,本文建议飞船乘员的姿态设计应优先选择躺姿。

摘要：为了探索躺姿半弹道式再入时的人体动态响应,模拟Apollo10返回再入过载环境,采集Hybrid III生物力学假人头部、胸部及臀部的加速度动态响应数据,对比分析阿波罗再入躺姿状态下假人不同部位的动力学响应规律。结果显示假人重要部位的动态响应与再入模式下的过载曲线变化趋势基本一致,各部位合成加速度值较为接近。+Gx为主要过载响应,且胸部响应过载值较大,应加强乘员胸背向加速度防护。该实验研究为载人深空探测工程实践提供了数据基础,并给出明确的工程指导意见,为载入加速度耐限制定及安全防护设计提供指导。