航天课题研究报告范文11篇【精简3篇】
航天课题研究报告范文11篇 篇一
标题：中国空间站建设的前景与挑战
摘要：本文主要探讨中国空间站建设的前景与挑战。首先介绍了中国空间站的背景和目标，包括其在国家战略中的重要性和对科学研究的贡献。然后分析了中国空间站面临的挑战，包括技术、资金和国际合作等方面。最后提出了解决挑战的建议，包括加强国内科技创新、积极开展国际合作、提高航天产业的发展水平等。
关键词：中国空间站、前景、挑战、国际合作、创新
一、引言
中国空间站是中国航天事业的重要组成部分，也是中国航天事业发展的重要目标之一。中国空间站的建设对于提升中国的综合国力、推动科技创新、促进国际合作等方面都具有重要意义。本文将对中国空间站建设的前景和面临的挑战进行分析，以期为中国航天事业的发展提供参考。
二、中国空间站的背景和目标
中国空间站的建设是中国航天事业发展的重要里程碑。中国空间站的建设目标是建立具有一定规模和功能的空间实验室，为中国航天科技的发展提供重要平台。中国空间站将用于开展空间科学实验、技术试验和应用示范等任务，为中国航天事业的发展提供重要支撑。
三、中国空间站面临的挑战
1. 技术挑战：中国空间站的建设需要掌握一系列高难度的关键技术，包括空间站的组装、维护和运营等方面。这些技术的研发和应用需要克服一系列技术难题，对中国航天科技的创新能力提出了较高的要求。
2. 资金挑战：中国空间站的建设需要大量的资金投入，包括研发、制造、发射和运营等方面。如何筹集足够的资金支持中国空间站的建设是一个重要的挑战。
3. 国际合作挑战：中国空间站的建设需要与其他国家和国际组织进行广泛的合作。如何加强与其他国家和国际组织的合作，争取更多的支持和资源，是中国空间站建设面临的重要挑战。
四、解决挑战的建议
1. 加强国内科技创新：中国空间站的建设需要掌握一系列关键技术，因此加强国内科技创新具有重要意义。在研发和应用关键技术的过程中，需要鼓励科研机构和企业加强合作，提高研发水平和创新能力。
2. 积极开展国际合作：中国空间站的建设需要与其他国家和国际组织进行广泛的合作。在开展国际合作的过程中，需要积极主动地与其他国家和国际组织进行对接，加强交流与合作，争取更多的支持和资源。
3. 提高航天产业的发展水平：中国空间站的建设需要大量的资金投入，因此提高航天产业的发展水平具有重要意义。在航天产业的发展过程中，需要加强技术创新和人才培养，提高生产效率和产品质量，从而提高航天产业的发展水平。
五、结论
中国空间站的建设具有重要的战略意义和科学意义。中国空间站的建设面临着一系列的挑战，包括技术、资金和国际合作等方面。为了解决这些挑战，需要加强国内科技创新、积极开展国际合作、提高航天产业的发展水平等。通过这些努力，中国空间站的建设将取得更加显著的成果，为中国航天事业的发展做出更大的贡献。
航天课题研究报告范文11篇 篇二
标题：月球基地的建设与使用
摘要：本文主要探讨月球基地的建设与使用。首先介绍了月球基地的背景和目标，包括其对人类探索太空和地外生命的重要性。然后分析了月球基地的建设与使用面临的挑战，包括技术、资金和环境等方面。最后提出了解决挑战的建议，包括加强国际合作、提高自主创新能力和保护月球环境等。
关键词：月球基地、建设、使用、挑战、国际合作、创新
一、引言
月球基地的建设与使用是人类探索太空的重要组成部分，也是人类探索地外生命的重要目标之一。月球基地的建设与使用对于推动科技创新、提升人类文明水平、保护地球环境等方面都具有重要意义。本文将对月球基地的建设与使用进行探讨，以期为人类探索太空和地外生命提供参考。
二、月球基地的背景和目标
月球基地的建设与使用是人类探索太空的重要里程碑。月球基地的建设目标是建立具有一定规模和功能的基地，为人类在月球上进行科学研究、技术试验和资源开发等任务提供重要支撑。月球基地的使用目标是为人类探索地外生命提供重要平台，通过对月球上的岩石、土壤和地下水等进行研究，寻找地外生命的痕迹。
三、月球基地的建设与使用面临的挑战
1. 技术挑战：月球基地的建设与使用需要掌握一系列高难度的关键技术，包括基地建设、居住环境、能源供应和资源利用等方面。这些技术的研发和应用需要克服一系列技术难题，对人类科技创新能力提出了较高的要求。
2. 资金挑战：月球基地的建设与使用需要大量的资金投入，包括研发、制造、发射和运营等方面。如何筹集足够的资金支持月球基地的建设与使用是一个重要的挑战。
3. 环境挑战：月球基地的建设与使用需要充分考虑月球的特殊环境条件，包括重力、温度、辐射和微弱的大气等方面。如何保护月球环境，确保基地的正常运行，是一个重要的挑战。
四、解决挑战的建议
1. 加强国际合作：月球基地的建设与使用需要与其他国家和国际组织进行广泛的合作。在开展国际合作的过程中，需要积极主动地与其他国家和国际组织进行对接，加强交流与合作，争取更多的支持和资源。
2. 提高自主创新能力：月球基地的建设与使用需要掌握一系列关键技术，因此提高自主创新能力具有重要意义。在研发和应用关键技术的过程中，需要加强科研机构和企业的合作，提高研发水平和创新能力。
3. 保护月球环境：月球基地的建设与使用需要充分考虑月球的特殊环境条件，因此保护月球环境具有重要意义。在基地建设和运营过程中，需要制定相应的环境保护政策和措施，确保基地的正常运行和月球环境的持续稳定。
五、结论
月球基地的建设与使用具有重要的科学意义和人类文明意义。月球基地的建设与使用面临着一系列的技术、资金和环境等挑战。为了解决这些挑战，需要加强国际合作、提高自主创新能力和保护月球环境等。通过这些努力，月球基地的建设与使用将取得更加显著的成果，为人类探索太空和地外生命做出更大的贡献。
航天课题研究报告范文11篇 篇三
航天课题研究报告范文 第一篇
“中国梦”的精神实质是国家富强、民族振兴、人民幸福，这表明“中国梦”不仅仅是国家的梦想，民族的梦想，更是全体中华儿女的梦想。“中国梦”是一个宏大的目标，是一项伟大的事业，伟大的载人航天精神必将推动伟大的“中国梦”扬帆起航。
习主席谈到，空谈误国，实干兴邦。实现“中国梦”，关键在行动，特别要发扬“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。思想是行动的先导，载人航天精神必将成为全体中华儿女奋发实现“中国梦”的强大精神动力，最终推动“中国梦”变成现实。笔者认为，实现“中国梦”，贵在行动，贵在落实，喊破嗓子不如甩开膀子。社会各个阶层应该做好自己“份内事”，学生要好好学习天天向上，教师甘做“辛勤的园丁”，农民努力发展农业生产，公务员做好公共管理和社会服务工作，做好“份内事”就是对实现“中国梦”的贡献。
航天课题研究报告范文 第二篇
在成功启航的神舟十二号，体现了中国特色和技术进步。“锦江春色来天地，玉垒浮云变古今。”从神五到神十二，从“一人一天”到“多人多天”太空飞行，中华民族已经奉献给了世界一个自强不息的奇迹。这是中国人的骄傲！这是中国人的自豪！“俱怀逸兴壮思飞，欲上青天揽明月”。
首先，我们要学习他们那顽强的意志。航天员在做超重耐力实验时那浮肿变形的脸，呼吸困难时紧咬的牙关，噪音环境下强制入眠，那超常的心理素质，无一不让人震撼！这是向人类极限能力发出的挑战。他们应当是我们心中的英雄！其次，我们要学习他们那广博的知识。作为一名航天员必须经过近乎苛刻的选拔，算得上万里挑一。
更难的是，要掌握涉及30门学科的理论知识。没有刻苦的学习是不可能成功的。正是七年磨一剑。他们应当是我们学习的楷模！再次，我们还要学习航天员为科学事业献身的精神。杨利伟曾说：“在飞天的征程上，不仅充满了艰辛，风险也时刻存在，许多勇士还为此付出了生命。
但是征服太空是航天员的神圣使命。”在耀眼的光环背后，更多的是奉献和牺牲。所以，他们应当是我们人生的偶像。所以在学习上遇到困难时，或在你暂时还落后于别人时，请你想想这种“航天精神”我相信，你一定会把困难踏在脚下，把胜利握在手中！每当我们遥望夜空，总会引得我们无限神往，何时能到月球上尝一尝吴刚捧出的桂花酒？何时能亲眼一睹寂寞嫦娥舒广袖？
而今，希望将变为现实，在未来你们中的一位会坐在神舟N号上，带着全中国人的梦想飞向月球。努力吧，学子们，有了航天精神，你一定会一飞冲天！
航天课题研究报告范文 第三篇
由中国、澳大利亚、韩国和日本四国的航空航空天学术组织联合主办的2012亚太航空航天技术学术会议（以下简称APISAT2011）于2012年11月13日～15日在韩国济州岛举办。本届会议由韩国航空宇航学会承办，共吸引了来自中国、日本、韩国、澳大利亚、美国、加拿大、印度、土耳其、印度尼西亚等国家的260余名代表参会，其中中国代表近50人。中航空学会秘书长吴松带领中航工业15人代表团出席会议。
中国代表合影
中国航空学会秘书长吴松代表学会致辞
11月14日，召开了主办单位工作会午餐会，学会秘书长吴松和常务理事崔德刚代表我会出席。会议听取了承办单位关于本届会议情况的介绍；讨论了亚太航空航天技术学会会议操作规范；表决通过了下届会议的举办时间和地点。
中国航空学会常务理事崔德刚代表学会做大会报告
航天课题研究报告范文 第四篇
他正是靠着自己的努力和勤奋，才一步一步地，从一名普通的学生，成为一名空军飞行员，进而层层选拔，又成为中国宇航员，在中华民族的航天，永远镌刻上了自己光辉的名字。因此，作为教育战线上的一名教育者，我们一定要向当代的航天英雄聂海胜学习。
我们学习聂海胜，首先就要学习聂海胜胸怀祖国和人民的博大胸怀和高远志向。为了飞天，多少航天人扎根戈壁荒漠，胸怀凌云壮志，从风华正茂到两鬓斑白；为了飞天，多少航天员十年磨一剑，经受着常人难以想象的考验，摸索着，前行着；为了飞天，多少老专家悄悄拔下吊瓶，奔赴千里之外的实验基地；为了飞天，多少年轻人一次又一次推迟婚事；为了飞天，东风烈士陵园600多名烈士长眠于此。这些怎能不让我为之动容！也正因为聂海胜心系祖国和人民，他才能投入全部身心于祖国的航天事业。
我们学习聂海胜，其次要学习他艰苦锻炼，刻苦学习的自强不息和拼搏奋进精神。要成为一名优秀的航天员，必须经过近乎苛刻层层选拔淘汰。事实上，航天员的生活并不像外人看到的光鲜亮丽，而是十分枯燥、单调。除了过硬的身体素质外，航天员更要掌握丰富的飞行和航天、力学、数学、物理、化学、医学科学知识，这涉及到52门学科，而且是要求航天员必须在极短的时间内全面熟练的领会掌握。而聂海胜仅仅是关于飞船操作的8本任务手册，就有六七厘米厚，他像同伴们一样，把其中每一个细节都掌握的特别透彻。没有超人的刻苦学习，是根本不可能达到的。
我们学习聂海胜，要学习他作为航天员为科学事业献身的英勇奉献和自我牺牲精神。航天事业实际上充满的极大的风险，在人类征服太空的旅途中，许多勇士为此付出了宝贵的生命。但是，征服太空是宇航员的神圣使命。从飞行员到航天员，聂海胜面对风险极高的航天飞行事业，始终饱含激情与热爱。
时光荏苒，生命的旅程在于为理想而奋斗！让我们以这种航天精神为榜样，勇敢地执着地去追求人生的理想，为教育事业而奉献自己毕生的精力！
航天课题研究报告范文 第五篇
中国的太空部门，是目前中国屈指可数的几个在世界上处于地位，对中国的现代化进程有最重大战略意义的行业之一；中国太空事业的建设者们，以他们的奉献、创新和辉煌的成就，告诉我们什么才是真正的成功和中国知识分子的风采。中国的航天事业是中国国内各行业中投入和产出比率的行业之一，而且对中国的国家利益具有头等的战略重要性，难能可贵的是中国的航天部门多年来始终保持着中国革命的精神：以大局为重、艰苦奋斗、发愤图强、最终成为世界上独树一帜的一支重要航天力量。
中国航天工业志存高远，奋发图强和廉洁报国的行业风貌，应该成为全体中国人共同的精神财富，中国航天人的精神应该像过去的。大庆精神一样，成为中国现代的进程中所有行业的楷模。
中国航天事业所创造的这些有形和无形的财富，是我们这个民族不竭的物质和精神宝藏。
当代大学生学习航天精神：
1、学习航天人的艰苦奋斗、勇于探索、开拓创新的精神
由于美国和欧洲颁布的禁令，我国很难从国外获得关键的航天技术，中国也没有参与国际空间站的活动。航天事业是具有高度危险性的职业，而中国载人航天事业还处在起步阶段，其风险之大可想而知。但在风险面前，中国航天员表现出的是一往无前的勇气，是顽强拼搏的斗志。航天员这次出舱面临着失压、缺氧、辐射和巨大温差等诸多困难。他们用艰苦奋斗、敢于牺牲的精神，向世界展示了中华民族奋发向上的优秀品质；用勇于探索、开拓创新的精神为全国各族人民树立了榜样。
2、学习航天人极其严谨的科学精神
神舟七号飞船零配件产地几乎涵盖了大半个中国，并以的发射率和零失败率，创造了航天发射的辉煌。各参研参试部门和单位为完成神舟七号载人航天飞行任务做了大量精益求精的准备工作。从每一颗螺丝钉，每一个焊接缝，到我们在电视中看到的宇航员细致的检查安全系带的动作，认真地阅读飞行手册等，这一切都是高质量、高标准、一丝不苟的，是来不得一丝疏忽大意的。这种不允许失败、不准有丝毫瑕疵的严谨工作作风，保证了“神七”的完美成功，也是我们应该认真学习的。
3、学习航天人志存高远、无私奉献的精神和高度的责任感
漫步太空，这个在当今世界只有美、俄才掌握的世界最尖端的科学技术，“神七”升 天意味着将打破这种局面。当我们沉浸在“神七”带来的欢乐和喜悦时，当我们为航天事业的辉煌感到骄傲和自豪时，一定要认真学习航天人勇于攻坚、无私奉献的精神品质，特别是要学习他们在航天事业中表现出来的高度的责任感，学习他们以国家利益为重、志存高远、为国奉献、立足本职工作的精神。
结束词：
神七的成功发射不仅为中国的科技进步提供了新的动力，代表航天事业的航天人更为我们树立了学习的榜样。它促使当代青年学生更加明确自身肩负的重大历史使命。作为当代大学生，作为一名学生党员，我们更应该自觉地在日常生活、学习和工作中践行航天精神，在科学发展观的指导下，为中华民族的伟大复兴贡献自己的力量！
航天课题研究报告范文 第六篇
中国的载人航天工程，从飞船设计、火箭改进、轨道控制、空间应用到测控通信、航天员训练、发射场和着陆场等方案论证设计，都瞄准世界先进技术，确保工程一起步就有强劲的后发优势。面对一系列全新领域和尖端课题，科技人员始终不懈探索、敢于超越，攻克了一项又一项关键技术难题，获得了一大批具有自主知识产权的核心技术和生产性关键技术，展示了新时期中国航天人的卓越创新能力。这些重大突破，使我国在一些重要技术领域达到了世界先进水平。中国航天人的成功实践告诉我们，一定要勇于站在世界科技发展的最前列，敢于在一些重要领域和科技前沿创造自主知识产权，大力提高核心竞争力，努力在世界高新技术领域占有一席之地。
载人航天精神，是无私奉献的精神。我国载人航天事业的建设者，是一支具有光荣传统、建立了卓越功勋的团队。中国航天人勇敢地肩负起攀登航天科技高峰的神圣使命，为了祖国的航天事业，淡泊名利，默默奉献。他们献出了青春年华，献出了聪明才智，献出了热血汗水，有的甚至献出了宝贵生命。他们用顽强的意志和杰出的智慧，将xxx一切为了祖国，一切为了成功xxx写在了浩瀚无垠的太空中。
弘扬航天精神，我们青少年要紧紧聚集在爱国主义的旗帜下，形成强大的民族凝聚力、向心力。我们青少年是祖国的未来，是民族的希望。梁启超曰：“少年智则国智，少年富则国富，少年强则国强，少年独立则国独立，少年自由则国自由，少年进步则国进步，少年胜于欧洲，则国胜于欧洲，少年雄于地球，则国雄于地球。”
我们要参与各种社会活动和公益事业，唱响爱我中华之歌，让爱国主义精神在我们心中深深扎根。我们要了解中华民族饱经沧桑、艰难曲折的奋斗历史，树立民族自信心和自豪感，焕发报效祖国的壮志豪情。
我们要热爱祖国文化，中国是一个有着五千多年历史的文明古国，中国文化集中体现了民族精神，我们要努力学习历代经典著作及诗词、美文和名家名言，这是华夏各民族生生不息、繁衍发展的宝贵的精神财富。学习民间文化，了解民间艺术，要有民间文化知识、民间的情怀、情感，热爱我们祖先留给我们的文化，以自己的文化为荣，肩负起发扬祖国民族文化的责任。
热爱家乡，饱览祖国大好河山，激发热爱祖国江山的情感。我们要培养自己的创新能力，面向未来，融入世界，扩大自己的视野，学习世界先进文化和科学技术。从小培养“爱国守法，明礼诚信、团结友善、勤俭自强”的精神，立志为建设祖国、振兴中华而努力，把自己铸就成德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人，做一个了不起的中国人！
航天课题研究报告范文 第七篇
中国航天人不负党和人民的重托，满怀为国争光的豪情壮志，为了祖国的航天事业几十年如一日，用自己的辛勤劳动取得了一个又一个辉煌硕果，也铸就了伟大的载人航天精神。我们要从中汲取源源不断的前进动力，为中国梦的实现贡献自己的力量。
要在“学”上下功夫。党员干部要深入学习航天人的光辉事迹，重点解读“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”的载人航天精神。无论是在幕后默默奉献，把中国太空站建设从“追赶者”变为“领跑者”的科研人员，还是登上载人飞船，满载人民期待遨游太空的宇航员，为了中华民族几千年的“飞天梦”，他们献出了青春岁月，献出了聪明才智，有的甚至献出了宝贵的生命。他们身上所展现出来的载人航天精神，将激励一代又一代有志青年奋发图强，为祖国的科研事业奋斗终生。
要在“思”上使狠劲。学而不思则罔，思而不学则殆。载人航天精神的学习不能仅仅停留在表面，尽心尽力去理解的基础上，还要用心用脑去思考。只是把载人航天精神的内容记住了，缺少了接下来的思考环节，就难以真正学懂弄通其精神实质。在学习的过程中，我们要学会抓住关键部分，懂得透过现象看本质。凡事多问几个“为什么”，善于辩证的、发展的、全面的思考问题，并结合自己的实际情况，梳理分析学习内容，注重总结经验做法，在科学理论的指导下传承和发扬载人航天精神。
要在“践”上见真章。在理性思考的同时，也要注重实践落实。党员干部要把理论知识巧妙地转化为实际行动，将载人航天精神充分应用到工作当中，不断锤炼本领、拓宽视野、增强才干。面对突如其来的困难和挑战，要践行勇于攀登、敢于超越的载人航天精神，以越是艰难越向前的姿态，在重重考验前绝不退缩，在道道难关前坚持不懈。面对名利和金钱的诱惑，要践行淡泊名利、默默奉献的载人航天精神，甘当一颗小小“螺丝钉”，努力在自己的岗位上发光发热。
要在“悟”上出风采。中国航天事业从无到有、从小到大、从弱到强，其背后是无数航天人为之奋斗的辛酸血泪。我们看到，老一代航天人甘为人梯，新一代航天人继往开来，一代代传承下来的不止是科学技术，还有伟大的载人航天精神。探索无垠的太空是航天人的追求，而感悟载人航天精神亦是我们的责任。当今世界正面临百年未有之大变局，机遇与挑战并存，希望与困难同在。作为党员干部，我们要在不断实践中加深对载人航天精神的理解，将其内化于心、外化于行，从而获得更深层次的感悟与体会。
航天课题研究报告范文 第八篇
1空间微生物的来源与危害
长期飞行的航天器环境是一种特殊类型的生态环境，适合属于特殊物种的细菌和真菌的生长发育和繁殖。细菌和真菌主要驻留在空间室内装饰物和结构与设备材料的表面。这些地方聚集着有机化合物和空气冷凝水，足以让各种异养微生物(如霉菌青霉、曲霉、枝孢菌)生长和繁殖。在航天器长期飞行期间，菌群的数量变化和结构动力学特性不是线性的，在生物群落激活和停滞的交替期间呈现出一个波形周期变化，变化周期由内部生物机制的自我调节能力和外部空间环境控制。菌群激活期间，充满着医疗和技术风险，显著地影响着飞行安全和硬件的可靠性。微生物可以轻易地借助航天员或者货运飞船进入空间站，同时迅速适应空间站内的环境并四处蔓延，微生物主要来源及在载人航天器中可能存在的位置如图1所示。前苏联科学家曾经在“礼花”号空间站与“和平”号空间站内发现上百种对人体和空间站设备有害的致病细菌和微小真菌。“和平”号空间站曾发生过微生物“蚕食”电缆的事故。国际空间站上也发现了危险的微生物，这些微生物可能导致设备发生故障，可能会对空间站结构造成灾难性后果。它们不仅会损伤金属，也会损伤高分子聚合物制成的设备，进而可能导致技术故障。2003年国际空间站内，细菌堵塞了3套舱外航天服的冷却泵，航天员不得不使用穿脱更为麻烦的备用服装完成了太空行走，造成问题的细菌生活在作为冷却液的水中。研究人员对空间站的水样进行分析后曾发现，空间站自身冷却系统内细菌数量增加的速度远比预料的快，这让人担心细菌有可能腐蚀冷却系统最为脆弱的组成部分。根据各种体外研究，空间微重力环境促进微生物的生长。不同的细菌在空间或在地球上模拟的微重力试验表明，重力变化可能直接或间接地影响它们的生长和微生物的代谢和生理，例如增加自身的抗药性和毒性，改变生物膜增长方式等。长期暴露于高剂量的空间电离辐射中，也能影响微生物的代谢和生理。除了封闭和微重力条件外，还存在各种未知因素影响微生物的生长，如热交换影响，磁变影响，细胞悬浮，营养物的浓度梯度、毛细特性、流体行为等均可能引起生物体的遗传和生物学特性的变异反应，这导致了某些微生物最终变得更难消除。因此，空间环境条件可能会促进微生物生长的这一新特征，并且增加了损害航天员健康和导致环境恶化的风险，影响生命支持系统的稳定性。
2空间应用系统生物安全工程技术体系框架
空间应用系统生物安全工程技术体系覆盖了在空间应用有效载荷的工程研制过程中应遵循的生物安全要求、分析、设计防护以及评价等各项技术范畴，其总体框架如下图2所示。图中可以看出，在空间有效载荷产品研制过程中，空间生物安全在工程上首先需要解决的是空间生物安全要求指标问题，然后根据生物安全要求，结合空间应用的需求情况，对应用系统的生物危害材料进行危害等级的识别，再依据危害等级的识别结果确定相应的安全性包覆等级，作为空间实验载荷设备的生物安全性设计准则要求，依据此设计准则开展相应的安全性设计防护;在采用了必要的防护措施同时，有效载荷对于生物危害还应具备有效的监测手段，确保空间应用实验过程中的生物危害可检测。最后，空间应用载荷在上站之前，应对生物安全问题进行风险评估，其结果将作为空间科学实验载荷上站安全性认证的重要考核内容之一，从而为工程决策提供安全性方面的依据。
2空间应用系统生物安全的工程设计要素
空间应用系统生物安全指标要求借鉴实验室生物安全标准以及国际空间站有关生物安全的经验，生物安全指标主要是指针对微生物的最低可接受阈值，相关指标又可细分为饮用水、食品、舱内空气、表面四个主要方面，其中，饮用水、食品以及舱内空气的最低可接受阈值与航天员的医学要求密切相关。对于表面的生物安全要求，涉及舱内舱体内表面、舱内平台设备和有效载荷设备表面等多个方面，其可能的影响除了传染到航天员(航天员有可能接触的情况下)，影响航天员健康外，另一个重要的影响就是对硬件设备的腐蚀和侵蚀，最终导致硬件设备的失效或者污染舱内环境。因此，对于空间应用系统设备，应提出明确的表面生物安全指标要求，该要求可以参照空间站平台的表面微生物最低可接受阈值要求，也可根据空间应用系统载荷研制的特点和使用需求单独提出。另外，对于影响实验任务成功的可致病的病原体(包括植物可致病病原体和动物可致病病原体)也应根据实际情况提出有针对性的指标要求。空间应用系统生物安全相关指标体系框架如图3所示。图中涉及的植物可致病菌主要是寄生性病菌，病原体有病毒、类病毒、支原体、衣原体、立克次氏体、细菌、真菌、藻类、线虫和高等植物，其中以细菌、真菌、病毒、支原体和线虫诱发的病害较普遍和严重，尤以真菌性病害为最，如水稻的瘟病、小麦锈病、棉花的萎蔫病等。各种病原体的生理、生态、增殖方法和生活史以及侵染寄主的方式、途径和时期各不相同。可根据具体实验样品和实验要求确定需要检测的植物可致病菌。动物可致病菌主要是微生物，包括原生动物、细菌、真菌、病毒、支原体、酵母等，其中细菌和真菌污染是最常见的，如各种沙门氏菌等。可根据具体实验样品和实验要求确定需要检测和加以控制防护的动物可致病菌。以微生物污染为主要检测对象，包括原生动物、细菌、真菌、病毒、支原体、酵母等，其中检测重点为细菌和真菌。空间站微生物主要存在于舱内气体、食品、水、舱体材料、硬件设备表面以及有效载荷等地方，因此，其微生物控制的要求也应根据这些方面进行规定。例如，国际空间站微生物控制的指标要求如表1所示。我国空间站工程微生物控制定量要求主要参照国际空间站制定，在我国载人航天工程一期和二期阶段，未对微生物控制提出明确的定量要求，在载人空间站阶段，提出的初步医学要求中，也仅仅对空气和物体表面微生物控制提出了限值，与表1中国际空间站的相关规定是一致的，而对于食品和水未作明确规定。
空间应用系统生物安全等级的识别开展空间生物安全防护设计时，首先应对生物危害的等级(或称生物安全等级，BiosafetyLev-el，BSL)进行识别，根据不同的危害等级制定不同的设计防护策略，避免设计上的冒进所带来的安全性隐患，或者设计过于保守而带来的资源浪费和技术瓶颈。根据NASA的生物安全小组的工作经验，所有有关生物学的材料都要进行生物危害识别，对识别出的生物危害材料都要分配一个生物安全等级［18］。因此，生物危害材料生物安全等级的确定是生物安全工程设计的首要出发点。NASA的JSC中心针对空间应用项目的生物安全等级制定了专门的规定［19］，如表2所示。空间生物安全等级主要来源于地面公共卫生系统和实验室生物安全的相关标准，在空间上用时考虑了空间环境可能带来的影响，由于空间飞行独特的环境和条件，BSL-2微生物又被分为两类，BSL-2(中等风险)和BSL-2(高风险)。主要是由于在微重力环境下，微生物气溶胶可能比在地球1g重力下具有更大的风险，对于地面上BSL-2等级的微生物在空间应用时可能产生更严重的后果。因此，在对空间生物安全等级的规定上进行了适应性修改，其原则为:对于地面上可能导致灾难性后果(高致病性)的微生物(BSL-3和BSL-4)禁止在太空项目中使用;对于地面上可能造成中等危害后果的微生物，其在空间环境影响下可能带来更严重的后果，甚至是灾难性的，因此，地面上BSL-2级微生物在太空中又分为中等危害和高危害两类。我国载人航天工程目前采用的生物安全等级划分标准主要遵照现有的国内实验室生物安全防护等级相关规定，对于空间生物安全等级尚无具体的标准进行规定。因此，合理的划分生物安全等级对于工程中遴选生物样本和明确有效的控制措施具有重要的意义。
空间应用系统生物安全包覆等级的识别与设计
空间应用系统生物安全包覆等级的确定工程实践中，在已明确了有效载荷生物安全等级BSL的基础上，需要根据生物安全等级确定相应的包覆设计等级(LevelofContainment，LoC)要求。两个重要的原则是:1)生物安全防护的包覆等级不得低于其生物安全等级;2)存在多种微生物的情况下，其包覆等级应根据生物安全等级最高的生物样品来确定。我国空间站空间应用规划了多项有关生物、生命、生态、医学等应用与科学领域实验项目。以当前规划的有关生命科学研究的实验平台为例，确定其初步的生物安全包覆等级，如表3所示。
空间生物安全设计准则空间应用载荷生物安全控制的优先级主要包括五个层次(见图4)。工程设计实现过程中，有效载荷研制单位应根据识别出的生物载荷的生物安全等级确定相应的防护设计准则，遵循以下原则:1)生物材料的选择上，应在满足科学实验需求的前提下，尽量选择危害等级低的生物材料和样品;2)生物实验载荷的生物包覆等级应与其生物安全等级相对应，不得低于其生物安全等级;3)对于具有致病性或可能导致设备故障的主要微生物应具有实时监测或者离线检测能力;4)包覆设计应按照最小风险控制或者故障容限，或者两者相结合的设计准则进行设计，如金属结构采用较高的安全系数要求;采用多层密封包覆等;5)包覆设计应考虑最大使用条件下进行设计，并采用试验的方法验证;多层包覆设计时，应对每层包覆手段的有效性进行独立验证;6)采用物理隔离的方式进行包覆设计时，应满足密封设计要求，如所有泄漏路径均采用软密封件，垫片或其他密封材料进行双重密封;金属零件沿着所有接口有两个密封(如盖);流体连接器内部和外部的双道密封;电连接器外部双道密封和引脚周围双密封等;7)采用密封设计时，需要考虑容器材料与有害生物质的相容性设计与验证问题;8)采用多层包覆设计时，应尽量采用组合式包覆形式，即不同形式的隔离方式，如物理隔离与负压相结合，确保各级包覆是相互独立的，不会发生关联失效;样本操作用手套箱采用在手套故障的情况下保持负压的双故障容限的设计等;9)对于有限寿命的生物危害防护措施，如HEPA过滤器，应具有有效的寿命预测手段，以便采取定期的更换或者清洗消毒等措施。
空间生物危险的监测空间微生物的监测是实施微生物控制的前提条件。目前对于载人航天工程领域，较为先进的微生物监测技术主要包括以下几项:1)非培养核酸技术(基于PCR聚合酶链反应);2)三磷酸腺苷生物发光技术(ATP);3)生物传感器，直接激光检测;4)流式细胞术方法;5)基质辅助激光解析/电离飞行时间质谱(Matrix-AssistedLaserDesorption/IonizationTimeofFlight(MALDI-TOF)massspectrometry);6)微观方法(MicroscopicMethods)。传统上，环境和人员的微生物监测主要集中在采用基于培养技术的细菌和真菌。然而，在空间环境中，采用大量的分子、生化和理化实验系统，建立在非培养技术基础之上。采用单一的监测技术往往难以满足微生物监测的需求，因此，在工程实践中，空间科学实验载荷研制单位应根据自身产品的特点，结合各种检测技术的优缺点，合理选用生物检测技术。生物检测技术选用参考表如表4所示。另外，空间科学实验载荷应重点监测BSL-2级以上的微生物。根据国外的经验(ISS，MIR)［10］，空气中主要的细菌种类为金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌，内表面主要的细菌种类为金黄色葡萄球菌和芽孢杆菌等;真菌主要为青霉属和曲霉。在监测点设置方面，对于密闭的实验培养箱，应从空间应用的需求出发，对于影响实验效果的入口端应设置微生物监控装置，防止舱内空气和水源中的有害微生物影响实验效果;同时对于出口端同样需要设置微生物监控装置，防止科学实验产生的有害微生物污染舱内大气环境和热控管路。
空间应用系统生物安全风险评估国际空间站上，有效载荷生物材料的生物危害风险评估在发射前必须进行，评估生物有害物质的标准包括微生物的特性，感染剂量，微生物的存量、感染途径，以及与实验协议相关的危害。识别出的所有有害微生物被分配一个生物安全等级(BSL)。有效载荷安全审议小组参照BSL为每个有效载荷制定必要的防护等级。空间应用生物安全风险评估的实施流程如图5所示。
3结论
本文在借鉴国外空间站生物安全工程经验的基础上，提出了我国空间应用系统开展科学实验载荷生物安全设计的工程体系，并对生物控制定量要求、空间生物安全等级的识别、空间科学实验载荷的生物安全包覆设计、空间生物危险的监测、空间生物危害风险评估等问题进行了剖析。在我国后续空间站空间应用系统的研制过程中，应结合相关科学实验应用的实际，针对空间生物安全这一影响航天员安全和空间站长期稳定运行的重要安全性问题，开展专门的研究，研究的重点应关注以下几个方面:1)空间应用系统的生物安全指标要求(即最低可接受阈值的确定)。随着在轨驻留时间以及空间应用任务规模的大幅增加，对于空间生物险材料的种类、生物危害的影响、航天员和空间站硬件系统所能承受的阈值等都带来了更大的不确定性。因此，有必要结合未来空间应用系统生物应用的实际需求，针对空间生物安全的指标要求开展更为深入研究。2)空间生物安全等级的识别与确定。生物安全等级划分的正确性和适当性直接影响着后续系统的设计方案与控制措施的有效性和合理性，生物安全防护措施的过设计将造成设计成本的增加和设计实现上的瓶颈，而生物安全防护措施的欠设计则带来难以接受的安全性风险。因此，有必要结合空间站应用系统的建设需求和实际，遴选满足科学实验需求的实验样品和实验项目，准确识别其生物安全等级，为工程设计提供安全、可靠、稳妥的设计基准。3)空间生物安全防护的工程实现问题。根据合理的生物安全等级确定生物安全防护等级(LoC)，制定包覆设计准则，对于有效控制空间生物危害和最大限度、最高效地实施空间科学任务具有重要的意义。同时，生物安全防护的工程实践也是空间应用系统中有关生
航天课题研究报告范文 第九篇
伟大的事业孕育了伟大的精神。新一代航天人在攀登科技高峰的伟大征程中，以特有的崇高境界，顽强的意志和杰出的智慧，铸就了载人航天精神。这就是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献的航天精神。这些精神永远值得我们每个党员干部去学习，我们更应该把这种航天精神融入到“两学一做”学习教育中去。
今天的我们是幸运的，我们有良好的生活条件和工作环境，我们没有经历过苦难。相比那些航天英雄，他们都是通过严酷的训练和残酷的选拔才能成为一名合格的航天员，在太空中，身处那样恶劣的坏境也依然坚持奋斗，自强不息，作为一名党员干部，更应以他们为荣，以他们为榜样，学习他们的拼搏精神和爱国精神，深入学习党章党规和习xxx系列讲话精神，争做合格党员。
要做一名合格党员，就要在生活、工作上，遇到困难和挫折，不逃避，不退缩，知难而进，一往无前，敢于胜利。就像航天员要在严峻的环境中训练一样，那严峻的环境已是无法改变的事实，那只有改变自己，去攻破各个难关。探索无垠的太空是航天人永无止境的事业，学习航天精神是我们xxx员的任务。
成功实践告诉我们，无论过去、现在还是将来，航天精神永远是我们战胜一切困难、夺取胜利的重要法宝。有了这种精神作支撑，我们的民族才能自立自强，我们的国家才能发展进步，我们的事业才能永葆生机与活力。我们要大力弘扬伟大的航天精神，争做合格党员，把它转化为全面建成小康社会的强大动力，早日实现中华民族伟大复兴的中国梦。
航天课题研究报告范文 第十篇
其中航天员聂海胜已经57岁了还是坚持飞天，这是他的第三次飞天，他的坚持不懈的精神值得我们学习。航天员汤洪波在20xx年开始在航天大队训练，20xx年入选第二批航天员，在神舟十一号发射时曾做过备份航天员，在神舟十二号发射时他是正式航天员，这是他首次登上太空。
他虽然在航天大队呆了11年后才上天，但他这11年一直在坚持刻苦训练，不怕苦，不怕累，没有被困难吓倒，而是勇敢的面对挫折，他的精神值得我们学习。我认为我们在学习生活中也应该学习他的精神，遇到困难不能被困难吓倒，应该不抛弃，不放弃，勇敢面对困难，并最终战胜困难。因为在成长的道路上不可能是一帆风顺的，必然会遇到各种困难和挑战，我们必须勇敢面对，勇于战胜困难和挑战才能取得成功。
我们的祖国如今在载人航天方面不断取得成就，关键在于我们的祖国具有肯吃苦、能战斗、能攻关、能奉献的载人航天精神。我认为我们在以后的学习生活中应该弘扬载人航天精神，要做到不怕苦，不怕累，艰苦奋斗，努力拼搏，锐意进取，不断创新，无私奉献。我们要好好学习，将来为祖国的现代化建设做出自己的贡献。
神舟十二号载人飞船发射成功是我国在载人航天领域取得的一项重大成就，也是我国航天员首次进驻空间站。我们的祖国变得越来越强大了。自强不息止于至善，学无止境气有浩然，以梦为马不负韶华，我认为我们应该努力学习，将来为祖国的现代化建设贡献自己的力量。
航天课题研究报告范文 第十一篇
航天食品工程研究的基本要求
航天食品工程包括航天食品与包装工程二部分内容．航天食品的服务对象是航天员，航天食品必须是安全、营养、方便、高效能、可接受性好的食谱食品，它集营养供能、心理调节和机能调节三大功能于一身．航天特因环境，特别是失重环境对航天食品的使用性能具有特殊的要求，受到多种条件的限制．工程条件限制受运载火箭推力的限制，载人航天器的重量和体积是有限的，这样分配给航天食品系统的重量和体积也必须精打细算，都是以“g”和“cm3”计，表1列出了美国不同型号和我国航天食品提供的能量、重量、体积及重量体积比．从表1中可以看出航天食品所受工程条件限制的严格程度．航天食品作为装船产品还要经受航天发射、运行、返回过程中各种特殊环境因素的作用如振动、冲击、泄复压、加速度等，因此航天食品的形态、包装形式、强度等都有严格的要求［1］．安全要求体现在航天食品的卫生安全和操作安全两个方面，卫生安全包括物理因素如骨、刺等不可食用部分，化学因素包括农药残留、兽药残留、有毒有害物质等，生物因素如致病菌、生物毒素及过敏原等．这些可通过制定标准、过程控制和严格的检验评估来控制，从而促进了HACCP的产生和完善．操作安全是指航天员在食物准备和就餐过程中防止发生物理性伤害，与系统设计、产品加工和航天员操作的熟练程度直接相关［2］．如凡是航天员徒手操作能接触到的硬件部位都要进行光洁处理，以防锐利部位引起创伤;又如刀叉勺之类的餐具若不慎脱离束缚或抛出，在失重状态下很可能伤害航天员．营养要求航天食品的首要功能是提供营养素，营养素指能为人体活动提供热能、维持新陈代谢及调节生理功能的营养物质，包括蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、维生素、水和膳食纤维七大类数十种物质．根据航天飞行任务的不同有所区别，如出舱活动期间就需要配置低产气的航天食品．可接受性要求食品作为营养素的载体，其感官接受性直接关系到营养素的摄入量，国内外的历次航天飞行实验证明，除航天食品本身的感官品质外，食品的种类、食谱与饮食制度、航天员个人的饮食习惯及嗜好、航天飞行过程中味觉与嗅觉的变化、硬件支持设施与就餐环境等都会对航天食品的感官接受性产生直接影响［2］．保健功能要求从空间特因环境看，微重力、噪声、振动、辐射、昼夜节律改变、狭小生活空间、有害气体及心理应激等，这些都会直接或间接对人机体多个生理系统如骨骼肌肉系统、心血管系统、神经内分泌及消化系统等产生消极影响，长期航天飞行会导致航天员机体发生骨质疏松、肌肉萎缩、贫血症、胰岛素抵抗、食欲减退、免疫力下降、肾结石及便秘等一系列风险．针对机体生理功能发生的变化，需要开展相应的对抗措施研究，以减缓或避免上述失重生理效应的不良影响［2］．从饮食的角度，开发研制系列抗疲劳、抗辐射、抗氧化、延缓骨钙丢失和肌肉萎缩、免疫调节等具有保健功能的航天食品，不但能为航天员提供必要的营养支持，而且具有特定的生理活性，无毒副作用，可长期服用，能作为航天飞行尤其是中长期飞行的有效防护措施，从一定程度上缓解航天特因环境对航天员的不利影响．使用性能要求航天食品使用性能要求主要包括在失重条件下使用的可行性、可靠性及方便性．要经过地面试验验证及模拟环境实验测试，并符合人机工效学要求．航天食品的类型航天食品按用途可分为食谱食品、储备食品、救生食品、压力应急食品及舱外航天食品，以适用于航天飞行的不同环境工况［2］．食谱食品是指在轨道正常飞行期间供航天员食用的食品．根据航天员工作、生活和锻炼情况合理地提供不同种类和数量的食品，它不仅要满足航天员对食品的生理需求，还要尽可能满足航天员的心理和感官要求，尽量符合航天员的饮食习惯和爱好．食谱食品是航天食品的核心，占有的重量和体积最大，使用期最长，类型和品种最多．储备食品是考虑飞行计划中可能会遇到一些意外情况需延长飞行时供航天员食用的食品，如着陆地区气候条件恶劣不宜按时返回降落等．储备食品的使用条件与食谱食品相同，又称非压力应急食品．因此，储备食品的类型与食谱食品基本一致．压力应急食品是指在乘员舱发生压力应急时，航天员着航天服进行应急飞行期间食用的食品．根据压力应急飞行时间的长短，压力应急食品又分为航天服内进食和航天服外进食的应急食品．与食谱食品和储备食品明显不同，由于是在压力应急情况下食用，与航天服间存在界面接口关系，必须与航天服相匹配．舱外航天食品是指航天员着舱外航天服进行舱外活动期间食用的食品．航天服内供食装置由两部分组成:一是流质供食器，二是固体供食器．救生食品是航天员返回着陆(或溅水)后等待救援期间食用的食品．由于救生食品是在返回后食用，所以不必符合失重时的进食要求，但必须考虑在地面可能出现的各种气候条件下的进食要求，如在海上和沙漠地区．救生食品是从地面携带，返回后在地面食用，要求具有重量轻、体积小和热能密度高的特点．
国外航天食品研究发展历程
概述1961年4月12日，前苏联航天员加加林乘坐东方1号飞船首次航天飞行成功，人类从此进入载人航天时代［20］．美国已完成和正在进行的载人航天计划有水星号、双子星座号、阿波罗号、天空实验室和航天飞机，1984年又开始了自由号国际空间站计划，后因俄罗斯的加入，改名为阿尔法国际空间站．前苏联/俄罗斯已完成和正在进行的载人航天计划有东方号、上升号、礼炮号、暴风雪号、和平号空间站，现参与国际空间站计划．载人航天任务从简单的体验人在太空失重条件下生存的可能性，到完成各种科学研究、观测、组装、加工、维修等繁重科学实验活动;航天飞行时间从十几分钟的亚轨道飞行到438天长期在太空生活和工作;航天器从简单的单人飞船到多人长期航天飞行的国际空间站，载人航天事业取得了巨大成就［1］．在载人航天飞行之前，人们对这些特殊要求只能推测和想象．当时有些专家曾担心，在失重条件下吞咽可能会很困难，食物可能会卡在咽喉处．前苏联的加加林和美国第一位航天员格林的航天飞行任务之一，就是在太空失重条件下进行进食试验．随着航天营养与食品工程研究的不断深入，航天食品的类型和品种逐渐增加，食品的支持硬件也日益完善，当二者的复杂程度达到一定水平时，便形成了一个相对独立的完整体系———航天食品系统．航天食品系统通常包括食品、包装以及相应的储存、制备、伺服、清洁、废弃物收集与处理、漂浮物清除等一整套设备、装置和用品［21］．航天食品系统的主要设计指标是安全、营养、方便、可靠，同时还要求重量轻、体积小、操作简便、包装要便于在失重条件下使用及较好的可接受性［21］．要达到这些目标，主要考虑三方面的因素:生物因素、操作因素和工程因素(见表2)，这些限制因素将早期的航天飞行计划以美国为例，航天食品系统是为满足水星号和双子星座号飞船工程设计的严格要求而发展起来的［23］．在水星号和双子星座号计划的短期航天中，食品的品种比较单一，由于没有足够的卫浴设施，加之食物贮藏能力有限，为减少排泄物，促进了低纤维食品的开发;后来，随着飞行时间的延长，航天食品得以进一步发展，但此时的设计原则多是考虑到水的供给方法［21］．在阿波罗飞船上，水作为燃料电池的副产物可以充足供给，由此脱水食品得到广泛应用．但当水是从地面运往太空再进行复水时，脱水食品的优势则大大降低．“阿波罗”任务大大地推动了航天食品系统的发展，第一次在进食中使用了餐具，第一次使用了蒸煮袋，第一次食用辐照食品，这在美国航天食品系统的发展史上有着特别重要的意义［22］．天空实验室计划［24］天空实验室食品系统是迄今为止最先进的食品系统，它包括冷冻、冷藏冰箱，食品的多样性提高了感官接受性和营养价值．天空实验室是美国第一个试验型空间站，主要任务之一是研究长期失重对人体的影响，其中也进行了最广泛的代谢研究，包括蛋白质，矿物质和水的代谢平衡研究．为了开展代谢平衡研究，天空实验室采用了6天周期的标准食谱．食谱食品包括18种热稳定食品，8种冷冻食品，3种中水分食品，11种干燥、辐照和自然型食品，25种复水食品以及10种复水饮料，并用这些食品搭配成代谢膳食．飞行前在地面密封舱内进行了3人56天的代谢实验，对代谢膳食和实验中37种营养素进行了分析．并从飞行前21天开始，到飞行后第18天为止，航天员一直食用航天食品，对飞行前、中、后的代谢样品进行了6种特殊营养素的分析，提出了航天营养的基本要求．天空实验室的食品系统比阿波罗、双子星座和水星号计划的食品系统有了很大改进．天空实验室的内部容积比前几个型号飞船都大，可居住空间为361m3(阿波罗为，双子星座为，水星号为)．天空实验室上有相当大的贮藏空间，并配备了冷冻、冷藏箱和食品加热器．天空实验室食品系统的最大特点是包装全面改观，支持硬件配套齐全．如研制了折叠式聚乙烯饮水瓶，整盖拉开式铝罐包装，配备了3种食品储箱:一是食品普通储箱，储存温度为5～30℃，用于储存热稳定食品、即食食品、复水食品和饮料;二是食品冷藏箱，储存温度为7℃，用于存放自然型食品中容易变质的食品和制备冷饮;三是食品冷冻箱，储存温度为－23℃，用于存放地面烹调好的冷冻食品和冰淇淋等．食品制备设备包括食品加热器和水分配器;食品伺服设备包括餐桌、餐盘和餐具．餐盘用于固定一餐的各种食品．后改为食品加热伺服箱，其表面有4大4小共8个凹槽，能卡住大小两种铝罐和复水饮料瓶．加热器能将食品加热到66℃，且有计时器可控制加热时间．勺、刀、叉3种餐具和安全剪刀都经磁化，他们可被吸附在箱体表面，以防止飞走．这种设备和这种进食方法颇受航天员欢迎．航天飞机计划［25］航天飞机是一种短期飞行的天地往返运载工具，可重复使用，代替一次性使用的运载工具飞船．具有将7名航天员和30t有效载荷运送到地球轨道的能力，由于航天飞机提供的质量和体积不大，可居住空间为74m3，而天空实验室可居住空间为361m3，所以工程技术方面对食品系统的质量和体积限制要比天空实验室严格得多，食品包装和支持硬件也不同于天空实验室，如电能和重量的限制排除了冷冻冷藏箱和微波炉的使用，用燃料电池水复水的脱水食品约占一半，其他由热稳定食品、辐照食品、中水分食品及液体或半固体的调味品等组成．食品的总数要远远大于以前的任务阶段，达150多种，大都不需要冷冻和冷藏的即食食品，或经简单加水或加热就可以食用的食品．在航天飞机上还为出舱活动研制了舱外航天食品和饮水，可提供2093kJ的14北京工商大学学报(自然科学版)2012年11月能量和1000mL的饮水．自STS－41D(航天飞机飞行任务编号)开始，航天员可以用标准食谱，也可从所列的150多种食品清单中选择个人喜好的食品，来替换标准食谱中的食品，或自己设计食谱，但必须经营养专家的评价以满足营养平衡的需要．在每次飞行中，还为每名航天员提供了2天的储备食品，每天总热量为，以防着陆点恶劣天气或不可预测的原因而需延长飞行时食用．由于在飞行中航天员有机会从储备食品中自选点心或其他爱吃的食品，所以常常改变食谱．因此，在飞行中实际的膳食摄入情况与飞行前设计的营养平衡的食谱可能不一致，航天员很少抱怨食品质量或食品种类，但是，尽管如此航天员的营养摄入还是不足．在食品包装方面，为减少食物系统所产生废物的重量和体积，并考虑对废物进行压缩，对食品的包装进行了改进，大量采用铝箔包装以降低包装所占比例．随着食品包装的改进，进餐方式也发生了全新的变化．航天飞机厨柜是一个多功能食品支持设备．集成了包括食品储柜、调味品储柜、水分配器、强制对流加热箱、餐盘和餐具储柜、清洁卫生用品储柜、废弃物储柜、个人卫生台和食品制备台．该厨柜的所有组件及内装物品均采用了可靠的束缚、固定和连接装置．水分配器可定量提供冷、热水，强制对流加热炉用于食品加热．航天飞机食品系统的最大特点是趋于“地面化”，从食品的选择到伺服方式都与地面接近，食品的种类和品种越来越丰富．由于航天飞机执行任务时间较短，没有配备冷冻冷藏箱，复水食品采用燃料电池水复水．舱压为一个大气压，在一定程度上可适当放宽对食品包装的要求．航天飞机与和平号空间站联合计划［26］航天飞机与和平号空间站联合飞行(Shuttle-Mir)计划，是美国、欧空局、加拿大、巴西、日本和俄罗斯的一个合作项目，使用的是含有美国和俄罗斯食品的食品系统．美、俄航天员在和平号空间站上进行了111天至184天的长期飞行．和平号空间站的食品类型与航天飞机的类似，食品最短保质期为9个月．突出的特点是食品管理采用双语(俄语和英语)数据库，输入两国预先设计的食品条形码，就餐时采用读码器扫描标签并记录食品摄入情况，用以进行航天飞行期间的代谢研究．国际空间站食品系统［27］国际空间站建造期间以航天飞机－和平号空间站型食品为主．居住舱提供居住和食品厨柜，包括放置不同食品的贮藏间，还有冷冻冷藏箱、微波炉．空间站的食品设计是尽可能接近地面食品，因此可接受性大大提高．国际空间站将利用太阳能电池帆板发电，部分水来自空间站的再生水循环使用，但不能满足食品复水的需要．因此在空间站食品的设计时，大多数食品是不需复水的冷冻、冷藏食品和热稳定食品，食品和水的补给多由俄罗斯的进步号货运飞船运送，提供90天正常任务飞行的食谱食品和45天的储备食品，以及舱外活动所需食品．食谱食品有冷冻食品、冷藏食品和常温耐贮存的食品组成，按30天食谱周期设计，90天任务所需的食品放在多功能的后勤舱中，固定在轨道舱后再转移到居住舱．居住舱中的食品橱柜只能储存14天的食品，每隔2周从加压后勤舱取，没有用完的食品要重新放回后勤舱中，以备后用．储备食品要求尽可能小的体积和重量，但至少提供每人每天8732kJ的能量，保质期不少于2年．舱外活动食品与航天飞机相同．航天飞行期间的膳食摄入量研究营养摄入是航天员健康保证的基础，美国从阿波罗、天空实验室和航天飞机飞行期间对膳食摄入情况进行了监控，为了收集飞行中的数据，让航天员在他们的日志中记录食物摄入量，因手工记录既不完全又不方便，后改用读码器扫描食品标签，记录下食品的名称和一系列数据，同时输入个人的ID码及摄入量，自动记录数据和时间．飞行结束后，根据记录来计算营养摄入量［22］．天空实验室任务进行了详细的营养代谢研究，航天员的能量摄入量高于“阿波罗”和航天飞机计划，达到推荐摄入量要求．阿波罗计划中，航天员则由于废物收集困难限制了他们的食物摄入［22］．航天飞机任务中，航天员没有充足的时间去准备和进餐，加上空间运动病或没有饥饿感，食欲有所下降［24］．在天空实验室和航天飞机任务期间，与飞行前相比，航天员摄入的碳水化合物较多而脂肪少．天空实验室计划中的航天员每天消耗的流质食品更多．饮料和食物中水分的摄入充足，每天水的推荐摄入量大约是238～357mL/(MJ?d)或者最少2000mL/d，可有效预防脱水和肾结石的形成，但与飞行前相比，飞行期间摄入的水量仍然偏少［22，28］．在矿物质方面［29］，在天空实验室和航天飞机任务期间，钠的摄入量大约是4～5g/d，比1100～3500mg/d的推荐摄入量高，接近于各自飞行前的水平，分别为±和3925±920mg/d，阿波罗计划中，钠摄入量低于其推荐摄入量，这也许是因为他们的食物摄入总量只达到规定能量要求的64%所致．天空实验室飞行期间钾的摄入量为±，也超出其推荐摄入量．阿波罗和航天飞机计划中航天员的钾摄入量低于3500mg/d．骨中矿物质损失，尤其是在承重骨中，3个计划中钙的摄入量比1000～1200mg/d推荐摄入量低．在天空实验室计划中，钙的摄入量(±)最接近规定值，这可能是因为航天员摄入了足够的能量．阿波罗和航天飞机飞行中，航天员磷的摄入量在推荐摄入量内，但在天空实验室中的摄入量则超过推荐摄入量．在天空实验室和航天飞机计划中，磷的摄入量比钙摄入量的倍(每日营养推荐量中磷的摄入量应小于倍钙的摄入量)要高．较高的磷钙比不利于钙的吸收．在天空实验室和航天飞机计划飞行中镁和锌的摄入与飞行前接近，但都是低于其推荐摄入量．低锌会降低味觉和嗅觉的功能，进而会影响整个膳食的摄入．在微重力环境中，血红细胞数量减少且血清铁浓度升高．在航天飞机计划飞行期间，铁的平均摄入量为±4mg/d，比飞行前(18±)低，但是高于推荐摄入量．高铁摄入有可能导致组织氧化损伤．铁的推荐摄入量是航天飞行中持续关注的问题，尤其是在执行长期任务时．微重力会引起免疫系统细胞信号传导的改变．航天飞行过程中乘组的能量及营养摄入量降低，直接的表现就是体重减轻，同时也观察到免疫功能的改变．比如:分裂素的增殖反应降低与VB6、VB12、生物素、VE、铜或硒缺乏有关．迟发型超敏反应的降低与VB6、VB12、VC或铁缺乏相关．蛋白质及个别氨基酸缺乏对多种免疫功能有深远的影响．为航天员提供特殊营养是对抗航天飞行期间免疫功能失调最有效的措施［30－31］．航天飞行中VD、抗氧化剂(VA、VC、VE和β胡萝卜素)及膳食纤维的摄入量没有全面研究．关注VD是因为座舱内缺乏紫外线，紫外线是促进皮肤合成VD的关键因子．由于食谱和食品清单中VD偏少，需要额外补充．航天飞行使航天员暴露在比地面更大剂量的射线中，抗氧化剂可以防止因辐射引起的体内自由基损伤，所以研究它们的摄入量对航天员十分重要．以前报道表明，微重力环境条件下航天员出现便秘和航天运动病会影响胃肠道功能，膳食纤维和大量流质食物摄入有助于防止便秘［32］．膳食摄入监控研究表明，在摄入足够能量的情况下，其他营养素都接近推荐摄入量．这可以认为航天飞行中营养素的生物利用率与在地面上基本相同．对于长期航天飞行，提供美味可口的食品，摄入足够食物以满足营养要求非常重要，需要鼓励航天员尽可能广泛食用食谱设计中的食品种类以确保营养平衡［33］．
我国航天营养与食品工程发展趋势
