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载人航天参考文献有哪些关键方向?

载人航天作为人类探索太空的重要领域,涉及航天器设计、生命保障系统、轨道力学、空间科学实验等多学科交叉研究,相关参考文献涵盖了技术报告、学术论文、专著及行业标准等类型,以下从核心领域出发,梳理部分具有代表性的参考文献,并辅以表格分类呈现,最后附相关问答。

载人航天参考文献有哪些关键方向?-图1
(图片来源网络,侵删)

在航天器技术方面,《载人航天器设计》(戚发轫,2025)系统阐述了载人飞船、空间站等航天器的总体设计原则,重点论述了返回舱气动热防护结构、交对接机构等关键技术,书中结合神舟系列飞船的工程实践,提供了大量设计案例与试验数据,是国内航天器设计领域的权威教材,国际参考中,NASA SP-2010-3407《Human Spaceflight: A Guidebook》详细介绍了国际空间站的系统架构、运营规范及应急处理流程,涵盖了生命保障、推进系统等分系统的技术参数,是研究载人航天器国际协作的重要文献,中国载人航天工程办公室发布的《中国空间站任务技术手册》(2025)公开了空间站构型设计、在轨维护技术等内容,反映了我国载人航天工程的最新进展。

生命保障系统是保障航天员在轨生存的核心技术,相关文献多围绕环境控制与生命保障(ECLSS)展开,王兆魁等在《密闭生态系统长期运行关键技术》(《航天医学与医学工程》,2025)中,分析了再生式生命保障系统的物质循环效率,重点研究了植物培养、废物处理等子系统的集成方案,并通过地面模拟实验验证了系统的稳定性,国际空间站ECLSS系统的研究可参考NASA/TM-2025-218947《Environmental Control and Life Support Systems for the International Space Station》,该报告详细介绍了水循环系统(如水回收与净化装置)和大气处理系统(如二氧化碳去除装置)的工作原理与性能数据,为长期载人生命保障系统设计提供了重要参考。

轨道动力学与交对接技术是实现载人航天器精准在轨操作的基础,郗晓宁等编著的《航天器轨道动力学》(2025)系统讲述了轨道确定、轨道机动等基础理论,并针对载人飞船与空间站的交对接任务,提出了多脉冲轨道优化方法,书中附有典型算例与MATLAB仿真程序,适合理论研究与工程应用,在交对接技术方面,欧洲空间局发布的《Rendezvous and Docking Technologies for Space Missions》(ESA BR-341, 2025)总结了自动交对接系统的传感器配置(如激光雷达、光学成像仪)和控制算法,对比了不同国家交对接系统的技术特点,为交对接技术发展提供了国际视角。

空间科学实验与航天医学研究是载人航天的重要应用方向。《空间科学实验技术进展》(顾逸东,2025)收录了我国在空间生命科学、材料科学等领域开展的实验成果,如“天宫二号”中的量子通信实验和半导体晶体生长实验,分析了微重力环境对实验结果的影响机制,航天医学领域,Fagette的《Space Physiology and Medicine》(2025,第5版)系统论述了航天员在长期太空飞行中的生理变化(如骨密度流失、肌肉萎缩)及防护措施,提出了个性化运动处方与营养补充方案,是航天医学领域的经典著作。

载人航天参考文献有哪些关键方向?-图2
(图片来源网络,侵删)

以下为部分参考文献分类概览:

研究领域 文献名称 作者/机构 年份/类型
航天器设计 《载人航天器设计》 戚发轫 2025/专著
航天器设计 Human Spaceflight: A Guidebook NASA 2010/技术报告
生命保障系统 密闭生态系统长期关键技术 王兆魁等 2025/期刊论文
生命保障系统 Environmental Control and Life Support Systems for the International Space Station NASA 2025/技术报告
轨道动力学与交对接 《航天器轨道动力学》 郗晓宁等 2025/专著
轨道动力学与交对接 Rendezvous and Docking Technologies for Space Missions ESA 2025/技术报告
空间科学实验 《空间科学实验技术进展》 顾逸东 2025/专著
航天医学 Space Physiology and Medicine Fagette 2025/专著

相关问答FAQs
Q1: 载人航天器生命保障系统的主要类型及区别是什么?
A1: 载人航天器生命保障系统主要分为开放式、半再生式和再生式三种,开放式系统(如早期飞船)完全携带氧气、水和食物,废弃物直接排放,仅适用于短期任务;半再生式系统(如国际空间站部分模块)可实现部分水循环(如尿液回收)和氧气再生(通过电解水),但仍需定期补充物资;再生式系统(如未来深空任务计划)通过生物技术(如藻类培养)实现物质闭环循环,可支持长期独立生存。

Q2: 微重力环境对航天员生理的主要影响有哪些?如何防护?
A2: 微重力会导致航天员出现肌肉萎缩(下肢肌力下降10%-15%)、骨密度流失(每月1%-1.5%)、心血管功能紊乱(立位耐力下降)和体液重新分布(面部水肿)等问题,防护措施主要包括:①每日进行抗阻运动(如使用太空跑台和力量训练设备);②补充维生素D和钙剂,结合人工重力模拟;③穿着下肢负压装置改善血液循环;④制定个性化营养方案,保证高蛋白摄入。

载人航天参考文献有哪些关键方向?-图3
(图片来源网络,侵删)
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