周前祥

（北京航空航天大学生物与医学工程学院，北京100083）

1 引言

在载人航天的发展史上，21世纪是一个走向跨越式发展的历史阶段，因为已建立了多个人在太空长期驻留的空间站，登月并将开展载人火星飞行计划，以实施深空探索或开发。3个月以上时间的长期载人飞行、狭小密闭的空间环境、如何充分利用航天员的能动作用、人机系统优化等将成为世界各国开展载人航天活动时需考虑的主要技术约束或目标，其中，狭小空间的适居性设计更成为了重点关注的问题。

所谓适居性，是指载人航天器舱内环境、人机界面适合长时间条件下乘员工作或休息的程度。即组成航天器的舱内环境、设备及其他因素，能够保障所有乘员长期的健康居住并高效工作。据报道，美国科学院医学研究所受NASA委托，组织了一批著名的航天医学专家对长期载人飞行过程中存在的医学问题进行研究。结果指出：在人类已有的航天经历中，有关空间环境因素对人体影响问题的数据资料还不充分，不足以进行深入的研究与分析，所以现有技术还不能保障人在飞往火星或多年在近地轨道空间基地上驻留时的安全与健康[1]。此外，NASA在俄罗斯的“和平号”空间站上的经验证明，由于长期载人航天飞行时一般为多人参与，舱内环境对人的适合程度至关重要。例如，航天飞机-“和平号”联合任务时的长期飞行乘员，戴维·沃尔博士认为：“我认识到要把舱内环境或操作的适合人的问题同空间科学试验中的工作效率截然分开不可能的，因为它们是一体，体现在食物、盥洗以及工作空间的良好布局等方面”[2，3]。……