我国计划在2030年前实现中国人首次登陆月球

2026-09-20 09:22:55 来源:舜网-济南时报
责任编辑:李欢

  9月19日至20日,我国首届航天医学工程大会在天津召开。大会聚焦航天医学工程关键科学问题、技术创新与转化应用,为太空健康保障体系建设和深空探测发展提供创新思路。记者从会上获悉,中国空间站稳定运行五年来,我国航天健康保障体系总体达到国际先进水平,空间站长期驻留保障能力持续提升。

  完成“地星三号”卧床实验

  为太空长期驻留和载人登月任务提供支持

  记者从会上获悉,我国已完成“地星三号”卧床实验,结果表明对人体骨肌、心血管等能够起到很好的防护作用,将为太空长期驻留和载人登月任务提供技术支持。

  卧床实验是开展航天医学研究、探究低变重力生理效应、验证防护效果的重要研究手段。中国航天员科研训练中心曲丽娜介绍,为破解长期驻留与载人登月任务的生理防护难题,我国今年开展了“地星三号”卧床实验。

  据介绍,这项实验从今年5月开始,多名志愿者根据不同分组,卧床总时长为15天或30天。卧床期间,志愿者全程在头低位6度或头高位卧床状态下,完成用餐、洗漱、睡眠、排尿便等日常活动,以及相关测试等,有的每天还要按照程序开展锻炼。

  “头低位卧床是通过保持卧位姿势来模拟航天失重生理效应,人体的体液会向头和胸部转移,并且腿部骨骼肌肉相应减少了活动和刺激,这与航天员因失重出现的身体变化很接近。”曲丽娜介绍。

  目前,中国空间站已经进入长期有人驻留时代,神舟二十三号乘组1名航天员将开展一年期在轨驻留试验,载人月球探测任务稳步推进。而太空独特的微重力环境,会对太空长期飞行的航天员人体骨骼、肌肉、心血管等系统产生多维度影响。

  “这项实验兼顾空间站一年期飞行失重生理效应防护、载人月球探测低变重力生理效应防护两套方案验证,持续积累变重力、失重环境对不同骨量人群生理系统影响的基础数据,为后续载人飞行航天员健康保障筑牢实验根基。”曲丽娜说。

  目前,“地星三号”卧床实验已经全部完成。经过此次卧床实验验证,结果表明:无论是空间站一年期飞行针对骨肌和心血管系统能力提升的失重综合防护方案,还是载人登月任务低变重力防护方案,都具备很好的防护效果。

  在此之前,中国航天员科研训练中心曾组织开展15天、60天、90天卧床实验,具备丰富的卧床实验开展经验。

  登月服攻克数十项关键技术

  舱外航天服整体技术国际先进

  记者还了解到,目前我国舱外航天服整体技术居于国际先进水平,望宇登月服研制进展顺利,已攻克数十项关键技术。

  舱外航天服是航天员在太空出舱活动过程中的核心装备,保障着航天员在舱外活动中的生命安全和高效作业。因研制涉及学科领域广泛,技术复杂,目前世界上只有少数国家具备舱外航天服自主研制能力。

  据中国航天员科研训练中心张万欣介绍,自空间站任务以来,我国舱外航天服技术能力显著提升,创建了我国完整的天地协同验证与在轨应用的空间站舱外服研发体系,突破舱外航天服“高效能的人服保障、长寿命高可靠舱外服防护与生保、复杂空间环境信息传输与高可靠实时信息架构、天地一体舱外服健康评估”等关键技术,保障航天员创造单次出舱活动9小时的世界纪录,实现单套舱外服在轨4年20次出舱。

  中国空间站舱外航天服是第二代“飞天”舱外航天服。2021年7月4日,随着神舟十二号航天员成功出舱,第二代“飞天”舱外航天服首次“亮相”太空。“截至目前,舱外航天服已成功保障空间站27次出舱活动,整体技术居于国际先进水平。”张万欣表示,经过寿命评估及在轨健康监测,目前我国在轨舱外航天服的工作寿命提升为“4年20次”,即“在轨贮存4年,其间出舱使用次数不小于20次”。“神十四和神二十两次任务,我执行了6次出舱活动,穿的都是舱外航天服B。”航天员陈冬说,“不光是舱外航天服,后续还有登月服,期待能穿上它们,再次征战太空。”

  目前,我国载人月球探测工程登月阶段任务已全面启动实施,计划在2030年前实现中国人首次登陆月球。

  “自2020年启动研制以来,聚焦复杂月面活动需求和极端环境挑战,望宇登月服以轻量化、小型化、高效能、高安全可靠为目标,攻克突破数十项关键技术,研制工作进展顺利。”张万欣表示。

  瞄准地外生存构建更先进、可持续的生命保障系统体系

  记者获悉,围绕航天员在轨生活需求,多项太空厨房关键技术攻关实现突破,显著提升在轨生活质量。研制饮水分配器,保障再生水的饮用安全;研制国际上首台微波加热装置,在低功耗条件下通过微波实现食品的快速复热;研制国际上首台热风烘烤机,兼具高效加热与低能耗油烟净化功能,首次实现新鲜食材在轨烹饪,可烤制鸡翅、牛排、蛋糕等。目前,太空厨房可有效保障飞行乘组3名航天员20分钟内完成用餐的要求。

  人工智能也深度赋能航天员在轨工作与地面支持。积极推进交互式电子手册升级与智能语音识别等建设,在轨成功部署“悟空”智能辅助系统、“小航”智慧助手和混合现实训练系统等多项智能应用,有效提升在轨任务支持、训练保障与天地协同效率。

  在此基础上,我国正瞄准地外生存,致力于构建更先进、可持续的生命保障系统体系,逐步实现从“物化再生生保”向“受控生态生保”的技术跨越。前期通过4人180天集成试验,完成了系统架构与运行模式验证,深化论证了不同任务场景下的受控生态生保系统方案和应用模式。研制并在空间站部署了基质培和气雾培两种植物培养装置,在开展相关技术验证的同时,为航天员提供了新鲜果蔬。目前已完成14种植物20余个品种的在轨培养试验,为未来空间站内的规模化种植奠定了坚实的技术基础,也为建立以物化再生为主、叠加小规模生物再生的基本型受控生态生保系统积累了宝贵经验。

  据悉,科研团队在航天医学实验领域接连取得多项国际首创科研突破:完成国际上首次人体尿液肾上皮细胞—重编程诱导多能干细胞—再定向分化心肌细胞微重力响应研究;实现国际首次失重条件下细胞钙信号影响的可视化研究,首次观察到失重条件下心肌细胞节律性搏动的钙信号闪烁;完成我国首例太空器官芯片研究,也是国际上首例太空人体血管组织芯片研究。这些成果可为大众健康在心血管、骨肌系统、神经退行性病变、人类衰老、药物防护与筛选等研究提供有力理论支撑与技术平台。同时,在空间脑科学前沿探索方面,也不断取得新进展。一批国际首创的弱刺激脑机交互、群脑协同测试与调控设备入驻空间站;构建个性化的脑波音乐,保障与增强航天员脑认知功能;首次采用便携式近红外脑功能成像设备获取了航天员脑血氧及全脑影像数据,初步识别了长期空间飞行对脑功能网络组织模式及脑—行为耦合关系的影响。(据新华社电、人民日报)

责任编辑:李欢
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