摘要：中国太空第一人、现为中国载人航天工程副总设计师的杨利伟日前透露,目前我国航天员正在为登月任务做准备,登月航天员将从前期执行过飞行任务的航天员中选拔。那么,这些年我国航天员的选拔经历了怎样的过程和变化?登月航天员与以往相比,条件是否更加严格?随着航天事业的发展,未来我国航天员还会有哪些新任务?

摘要：航天员在空间执行任务过程中由于受到空间微重力环境的影响,其运动的协调性以及平衡性均会与地面环境下的表现有所差异。以研究失重环境下航天员运动特点为目标,对航天员姿态调整策略进行动力学分析,并对运动过程人体效能进行评价。具体而言,在无外力/力矩驱动下,人体必须依靠四肢按一定的协调运动策略才能实现对躯干姿态的主动控制。而运动策略的分析则需要对人体全身运动过程的动力学原理进行研究。首先基于Newton-Euler法建立人体多刚体系统动力学模型,其次基于MBDyn软件以及计算力矩方法建立可对人体复杂运动过程进行仿真计算的闭环控制系统。最终,利用以上理论及系统,验证了人体依靠四肢按一定的运动策略进行姿态主动调节的可行性,所得各关节的动力学特性,为今后航天员执行任务过程动作设计提供了一定的理论支持。

摘要：针对航天员人机交互过程中的操作工效学问题,基于航天员上肢典型动作的力学问题进行仿真分析。考虑上肢的运动特点,利用反向运动学和动力学Kane法进行关节力矩模型和简化肌肉力模型的求算,并针对上肢7自由度冗余问题采用梯度投影算法进行处理。结果表明:搭建的7自由度冗余模型计算结果接近人体真实情况,为了实现开舱门动作的方便性以及考虑设计的冗余量,舱门宽度应尽量避免超过0.6 m;通过分析点按动作在不同的按钮高度条件下的仿真结果,得出按钮高度为0(按钮与肩同高)时,上肢各关节综合负担相对最优。

摘要：针对空间站建造期间在轨维修、航天员出舱等关键功能和任务技术难度大、空间环境复杂,常规电连接器在轨操作性、安全性及环境适应性不能满足系统功能需求的问题,文章提出了一种覆盖全系统研制阶段的航天员操作的电连接器设计与验证方法,以为复杂航天器关键功能器件的系统设计与应用提供参考。经空间站在轨验证,结果表明:运用该设计技术及验证方法的电连接器能够高效、可靠、安全地支持航天员开展在轨维修活动,可为载人航天器系统维修性设计提供技术支撑。

摘要：基于航天员地面单人便携训练、多人协同操作训练、空间在轨操作辅助支持以及远程协同支持等工程任务需要,开展混合现实训练与支持技术研究。设计了航天员混合现实训练与支持的工程实现总体技术框架,针对航天员地面训练环境、在轨任务环境以及远程支持环境等特殊因素,对混合现实头盔头部位姿实时估计技术、多人协同操作技术以及远程支持场景匹配等关键技术进行研究。试验验证和航天员体验表明,技术方法有效、用户体验良好,满足空间站航天员地面与长期在轨典型性训练和支持任务需求,提高了训练支持质量和效率。

摘要：在神舟十二号、神舟十三号载人航天飞行任务中,战略支援部队特色医学中心和解放军63600部队医院承担航天员院前及院内医疗救护任务。为圆满完成任务需要,本研究设计了载人飞行任务航天员院前急救病历,并应用于任务实践,取得了满意效果。本文详细介绍了院前急救病历设计理念、特点、结构内容,阐明病历在院前医疗救护中的重要作用,并对其中的不足及以后的优化改进措施进行讨论。

摘要：在真实情境中发展素养、训练品格,单元学习是推动核心素养落地的有效实施路径。以人教版《生物学·七年级·下册》“人体能量的供给”为例,依托我国载人航天计划的大情境,以“从航天员的太空日常看人体能量的供给”为主题阐述单元教学设计要确定单元学习主题与梳理核心素养、制订单元学习目标、设计具体的单元学习活动及学习评价。

摘要：随着中国神舟飞船系列任务和空间站建设任务的稳步进行,中国航天员将面临频繁的在轨出舱作业任务,航天员出舱活动范围将逐渐增大,作业位置也将频繁变换,传统安全绳已无法满足使用要求。提出了一种基于恒力矩弹簧驱动的航天员出舱可伸缩安全系绳设计方案,并优化设计方法。对可伸缩安全系绳的核心部分——驱动单元进行设计,研制航天员出舱可伸缩安全系绳样机,并完成功能性能、环境适应性和驱动单元寿命试验验证。结果表明:所提方案可顺利完成钢丝绳收放,且实测收绳力、放绳力与理论值基本吻合。方案具有体积小、质量轻、可耐大量级振动和高低温环境等优点,其驱动单元满足10000次的长寿命使用要求,可用于后续工程产品中。

摘要：本文提出一种载人航天系统的新型设计思想 ,即以航天员为本的设计思想。文章首先论述了什么是以人为本的设计思想 ,指出以人为本的设计思想就是在系统设计中将人的作用作为设计的根本、中心和依据。以往的系统设计都是用以技术为本的设计思想 ,但实践证明以技术为本的设计思想存在严重问题 ,导致一系列重大事故 ,因而为以人为本的设计思想所取代。文章介绍了国际民航组织发表的以人为本的自动化的 1 0条设计原则 ,另外又介绍了美国航空航天局约翰逊航天中心的人适合性要求。但前者不适合载人航天系统 ,而后者又没有明确以人为本的设计原则 ,因此文章根据航天医学工程研究所医工结合的长期实践和人 -机 -环境系统工程的理论 ,提出一套以航天员为本的设计要求。该设计要求共分 4大类 ,即对载人航天系统设计的总要求、人 -机关系、人 -环关系和人际关系要求。设计要求中特别强调航天员在载人航天系统中始终处于中心位置 ,载人航天系统的设计应从航天员的安全、健康和作用出发 ,应在确保航天员安全、健康和作用的前提下进行载人航天系统的设计。因此应成立一个由航天医学工程方面的专家 ,航天工效学专家和航天员构成的专家组参加载人航天系统的设计、测试和验收 ,并协助飞行控制总指挥完成飞行实施阶段的指?

摘要：提出了一种基于力矩比优化的航天员人体运动控制算法,该算法综合考虑了反向运动学、反向动力学以及人体工效学等因素,避免了单纯从动力学方面求解所带来的虚拟人体动画所隐含的力量冲突,提高了仿真结果的真实性和合理性。研究结果可为航天员舱外活动的设计和考察提供一定的理论指导和技术支持。