全球航天产业正在由国家任务主导向政府引导、企业运营和多主体协同演进。商业载人航天扩大了任务目标与参与边界：一是乘员由经过长期选拔训练的职业航天员拓展至年龄、健康和职业背景差异显著的商业航天参与者;二是任务由科学探索延伸至旅游、制造和运输;三是安全治理由项目内部管控逐步转向政府监管、行业标准与运营商责任共同作用。在这种情况下,既有载人航天标准需要针对多元乘员和高频商业运营进行适配。具体体现在,医学准入应由统一门槛拓展为任务相关的风险分层,人因工程应提高系统对不同能力乘员的包容性,适航监管则需形成分类许可与持续监督机制等。本文梳理20世纪60年代至2026年5月的相关研究和规范,结合152人次商业载人飞行记录,按个人去重后纳入143名参与者的公开资料,分析乘员结构变化以及医学、人因和适航制度演进,并提出中国商业载人航天分级准入与分类监管建议。

随着载人航天向月球、火星及长期深空驻留拓展,航天员将经历微重力、部分重力和超重力等多种环境。本文从人因工程与工效学视角,梳理不同重力条件下航天员生理适应、感觉运动控制及操作能力等的变化,分析其对舱内操作、舱外活动和发射再入操控等任务绩效的影响,并总结身体约束、界面布局、航天服与工具设计、任务排程等优化措施。研究表明,不同重力环境会以不同机制重构航天员能力边界,且影响具有阶段性和任务依赖性。现有研究仍存在长期人体数据不足、模拟方法局限及统一评价标准缺失等问题,未来需加强跨重力、长周期和任务级验证,为深空载人系统设计与训练保障提供依据。

随着长航/超长航飞行及长期在轨驻留任务日益常态化,作业人员面临的疲劳问题已成为威胁任务安全、效率与人员健康的核心人因风险。本文系统梳理了国内外该领域疲劳监测与干预技术的研究进展：监测技术方面,从主观评估、生理监测、行为绩效、多模态融合等维度进行了综述;干预技术方面,归纳了药物干预、作息与睡眠管理、光照与环境调节、任务调控、神经调控及中医干预等8类策略。结合B-2超远程打击任务与中国空间站中长期驻留2个典型案例,分析了不同长航场景下的差异化需求。最后,本文提出多模态智能融合、智能疲劳风险管理体系与数字孪生、主动闭环干预等关键技术发展方向,研究成果可为航空航天长航时任务人员疲劳管理提供理论参考与技术支撑。

空间机器人是人类探索太空的核心装备,在载人航天、在轨服务和深空探测等领域均发挥着不可替代的作用。由于任务操作复杂、空间环境极端且天地之间存在通信时延,单纯人工遥操作和完全机器自主均无法高效可靠地完成空间作业任务,融合专家经验和机器性能的人机协同是当今及未来操控空间机器人的必然要求。系统梳理了空间机器人人机协同操控技术的发展历程,结合我国载人航天和月球探测工程实践介绍了我国现有空间机器人装备的人机协同关键技术,围绕大语言模型和数字孪生等前沿智能技术展望了空间机器人人机协同操控的未来发展方向。

随着航天探索逐步进入以载人登月、深空探测和长期驻留空间站为特征的新阶段,航天员在轨工作面临较高的认知负荷与操作压力,传统人机交互方式在复杂任务中的局限日益显现。智能语音交互与声控技术作为一种能够减少手部和视觉资源占用的自然交互方式,逐渐展现出在太空任务中的应用潜力。本文梳理轨道环境下智能语音交互与声控技术的发展历程和工程实践,分析抗噪声识别、远场识别、语音合成、自然语言处理及硬件实现等关键问题,并讨论大语言模型、无声语音接口和多模态交互技术的潜在应用。未来研究应重点关注复杂环境下的识别鲁棒性、系统轻量化与低功耗设计、安全可控的智能辅助,以及无声语音接口的工程化验证。

人体热调节是维持航天员生命活动及作业效能的重要生理基础。当人体处于热舒适状态时,机体能够维持稳定热平衡,人的注意力、反应能力及操作效率均处于最佳状态。在载人航天任务中,由于微重力、密闭环境、高代谢负荷及舱外极端温差等因素,航天员易出现热蓄积、热应激及低温失热等问题,对其生理安全与任务执行能力提出了更高要求。因此,发展高效、智能的人体热调节技术已成为载人航天领域的重要研究方向。本文从人因工程视角出发,系统梳理人体热调节机制及人体热调节技术,分析载人航天环境下的人体热管理需求,重点讨论舱内环境热控制与舱外航天服热控制技术现状,并探讨未来发展方向,为深空探测任务提供理论参考与技术支持。

航空航天作业环境具有高负荷、高风险和高技能要求的特点,对飞行员、航天员的认知状态、心理负荷及操作行为进行实时监测与分析,是保障飞行安全与任务成功的关键。传统的主观评价方法和行为观察法存在滞后性、主观性与生态效度低等局限,难以满足动态、复杂任务环境下实时状态评估的需求。基于生理信号的客观评价方法,特别是脑电技术和眼动技术,已成为航空航天人因工程领域的研究热点,为深入探究作业状态的行为与认知机制提供了有效工具。本文聚焦于航空航天领域作业分析与认知状态评估这一研究主题,分别从脑电技术和眼动追踪技术两条主线出发,系统梳理其在认知负荷分级与疲劳监测、注意行为分析与视觉资源分配、操作行为绩效评估与训练优化,以及感知-决策过程机制挖掘等方面的研究进展与方法应用。在此基础上,综述当前脑电与眼动多模态融合的研究现状,并从技术适应性演进、极端场景适配、生理-行为指标体系标准化3个维度展望未来研究方向,旨在为航空航天人因工程领域的研究人员提供系统的技术参考与方法论指引。

随着我国载人登月任务的推进,月球南极舱外活动对航天员自主决策能力和情境感知提出了前所未有的要求,增强现实(AR)界面被视为支撑该自主化任务模式的核心技术。然而,月面高动态范围照度、单调的灰褐色月壤背景、探索舱外移动单元（xEMU）头盔金涂层对短波光的衰减,以及数小时连续作业带来的色适应漂移,共同对AR界面的色彩工效学设计提出了多重约束。系统梳理了载人登月任务中AR技术的应用现状,归纳了导航与态势感知、地质采样与科学作业、基础设施部署与维护、多任务并行与应急响应4类核心场景,并结合NASA-STD-3000B、SSP 50313等既有航天人机界面色彩标准,剖析了5类功能模块在共享视场下的层级化色彩分配逻辑。在此基础上,进一步从月面极端光照下的视觉搜寻挑战、色彩编码对认知负荷的调节作用、环境单调性下的色适应漂移,以及色彩编码失效的人因失误机理4个层面,分析了月面AR界面色彩感知与认知机理;进而提出了分光区动态色彩映射、任务阶段自适应切换、颜色-形状-触觉-听觉多模态冗余编码,以及面向月面环境的多维度地面仿真验证框架等设计策略,并构建了色彩参数-信息编码-自适应算法3层设计规范框架。为下一代登月航天服AR界面的色彩工效设计与评估提供了系统的方法论参考。