背景概述

进人21 世纪以来，太空已成为实现国家利益与确保国家安全的战略制高点，空间生物医学技术是“进人太空、利用太空、控制太空”最重要保障技术之一。世界航天强国都高度重视空间生物医学实验研究的发展，形成了各具本国特色的发展战略。

在我国实现载人航天之前，美国是世界上掌握载人航天技术仅有的两个国家之一。早在1946年，美国就开始利用生物火箭进行猴失重的生物医学飞行试验。在空间生物医学实验早期，美国也曾暴露出许多不足，管理体制不够完善，研究政策缺乏连贯性、系统性。在制定的“阿波罗”计划、“天空实验室”等项目与国际空间站计划都没有直接联系，以至于后来暴露出技术准备不足，方案不断变化，中途几乎夭折，最终大量借助和采用俄罗斯的经验和技术，才开始“国际空间站”的建造运行。此后，美国开始改革管理机构，提高运营效率；采取研究项目商业化，筹措私人企业资金，提高研究经费；加强国际、国内名校合作，培养后继人才。目前，美国已经形成完善的管理体系，科学的运行模式，先进的研究技术，被世界公认为航天强国，特别是国际空间站的运行管理和人体研究技术方面，具有丰富的管理经验和较先进保障技术1。

试验介绍

试验对象

空间医学试验研究对象主要包含植物、动物、微生物和人体等，研究空间环境因素对生物体组织结构及功能改变从而引起的有关生物医学问题及其防护措施。

试验内容

空间医学是一门涉及医学、生物学和工程学等多学科的科学，其研究的范围较广、技术含量高、应用性强。研究内容主要涉及以下几方面：

（1）医学

主要包括研究太空环境（微重力、辐射）对人体生理功能的影响和对抗措施；制定适用于长期载人航天飞行任务的医疗条件要求与医学评价标准；为人机工程系统设计提供相关的医学参考数据；评价太空探索意外事故对航天员安全健康的影响，评估人体对意外太空环境医学事件的承受能力，以及制订意外事故时应急医学处理预案和防护措施的能力等。

（2）生物学

研究长时间失重时各种生物体组织结构功能变化动态规律；从细胞、分子水平深入研究微重力对人体生理功能影响的机制及长期失重有效对抗措施的研究；初步确定太空飞行中出现生理功能严重障碍和不可逆变化进行健康风险评估。

（3）心理学

研究航天员在太空飞行中心理素质要求和心理影响因素，从而制定选拔航天员的心理标准；进行航天心理素质成因分析，了解遗传因素和后天因素对心理素质的影响；分析影响心理活动的组成要素，找出最关键、最基本因素；建立心理状态变化动态模型，指导航天员心理训练和调整心理状态；有针对性地制定调整航天员心理状态的有效措施。通过研究分析，掌握航天员心理状态的各种影响因素及其相互作用的规律，并找出关键因素、关键环节，为调整航天员心理素质提供方法原理。

（4）生物技术

研究航天条件下生物医学信号检测、传输、处理、建模与仿真等方面的理论和技术，包括生物医学信号测量与处理技术、生物医学传感器与遥测技术、生理仿真与建模、生物医学图像处理技术等。

试验环境

空间医学试验研究主要影响因素包括微重力和辐射等环境因素和密闭空间、生物节律、心理压力等飞行因素两大方面。这些影响因素一方面对生物体的结构和功能会产生明显作用，从而影响生物体的组织功能，甚至会危害到生物体的生命。另一方面，利用空间环境对生物体产生的影响或在太空环境中进行科学研究，可以为农业发展、环境保护、疾病诊治提供技术支持1。

微重力的影响