神舟二十三号乘组太空60天:百余项实验与中医四诊仪如何做到科研运维两不误?
神舟二十三号乘组航天员朱杨柱、张志远、黎家盈在轨驻留已满60天,在执行太空任务期间同步推进了百余项空间科学实验、空间站组合体平台照料与自身健康管理,真正实现“科研运维两不误”。[1]截至2026年7月26日,三名航天员状态良好,国家太空实验室中各项科学实(试)验正在密集顺利推进。
神舟二十三号飞船是中国载人航天工程进入空间站应用与发展阶段后的又一次关键任务。此次任务乘组构成颇具深意:指令长朱杨柱、航天员张志远,以及备受瞩目的载荷专家、首位“港产航天员”黎家盈。[2]他们在2026年5月底进驻中国空间站,开启了为期约半年的太空科考之旅。而截至8月中旬,驻留已突破70天,行程近半,各项工作也已进入密集收获期。
这项任务之所以备受关注,不仅因为乘组组成的特殊性,更在于其工作模式的突破——在轨航天员同时承担大规模科研任务、繁重的平台运维工作和系统化的健康管理,三线并行却有条不紊。本文将围绕神舟二十三号乘组在轨60天前后的工作动态,系统拆解他们在国家太空实验室里的科研运维逻辑,并重点解读首次系统引入的中医四诊仪如何为长期太空飞行健康管理开辟新维度。
神舟二十三号乘组60天在轨到底完成了哪些核心科研任务?
结论:在轨60天内,乘组围绕空间生命科学与人体研究、微重力物理科学两大领域,系统推进了百余项实验,其中人体研究、脑科学测试和微重力物理实验是三大主线。[1][2]
人体研究:拉曼光谱与力量控制测试揭示太空适应密码
在空间生命科学与人体研究领域,乘组利用太空拉曼光谱仪开展了“菌群与营养代谢”实验,通过分析尿液代谢组分,探索长期飞行对航天员肠道菌群及营养吸收能力的影响。这一研究对于理解微重力环境下人体消化系统与微生物群落的相互作用具有重要价值。[1]与此同时,乘组进行了力量控制测试,旨在揭示失重环境下精细动作控制能力的变化规律——这些数据将为未来更长周期的深空探测任务中航天员精细操作能力的维持与恢复提供理论依据。[3]
脑科学攻坚:脑电测量与应急决策能力评估
在脑科学领域,三名航天员佩戴专业脑电测量设备,完成了多项在轨脑电测试。这些测试旨在阐明长期空间飞行中航天员脑作业能力变化的生理机制,并辅以应急决策能力与情绪状态评估。[4]脑科学实验对于确保长期任务中航天员的认知能力和心理健康至关重要,尤其在远离地面支持、自主性要求更高的深空任务背景下,相关研究成果具有前置性意义。
微重力物理:精细维护保障实验柜持续产出
微重力物理科学领域同样成果丰硕——但这一领域的产出更多体现在“幕后”的精密维护中。乘组按计划更换了燃烧科学实验柜气体实验插件内部燃烧器,在线维修装调操作柜样品,并完成了无容器柜腔体样品清理、轴心机构电极维护及视窗盖镜片清洁等工作。[5]恰逢问天实验舱发射4周年,这批维护操作不仅保障了在轨实验设备的稳定运行,也验证了长期在轨运行中航天员自主实施精密设备维护的可行性。
值得注意的是,后续乘组还将利用斑马鱼胚胎、小鼠胚胎以及干细胞构建的“人工胚胎”,建立从低等脊椎动物到高等哺乳动物的太空胚胎研究体系,系统性推进“空间生命孕育”相关科学问题的研究。[6]在空间材料科学领域,他们还将开展高性能稀土永磁合金、轻质高熵合金等先进材料的空间制备实验。[6]
“太空家园”的日常:组合体平台维护具体包含哪些工作?
结论:乘组对空间站组合体平台实施精细化照料,涵盖再生生保系统维护、舱内环境监测与宜居性整理、以及常态化在轨训练三大板块。[7]
再生生保系统:太空生存的生命线
在组合体平台照料方面,最核心的环节是对再生生保系统的检查维护。该系统负责将航天员代谢产生的水、二氧化碳等废弃物循环再生为可用的氧气和饮用水,是空间站长期自主运行的生命线。[8]乘组在地面飞控团队支持下,对系统设备进行了检查维护并更换了部分组件,确保水、氧等资源循环利用系统正常运转。这些看似常规的操作,实则是保障空间站在轨长寿命运行的关键。
舱内环境:从风速温度到微生物的全面体检
乘组使用相关仪器对舱内风速温度进行测量,开展了空气洁净度测试以及饮水分配器出水口微生物采样。[9]这些环境监测工作确保空间站的密闭舱室维持在地面相似的宜居标准。与此同时,乘组还对核心舱睡眠区软质门进行了安装、调整与维护,整理舱内物资与环境,持续守护这个“太空家园”的宜居性。[9]
在轨训练:交会对接技能保持不松懈
乘组还利用元认知训练系统,按计划完成了不同初始条件下的交会对接图像辨识等训练内容。[10]交会对接是载人航天中技术难度极高、容错率极低的关键操作,尽管空间站已在轨运行多年,但乘组仍需保持这项核心技能的熟练度,以备紧急撤离或后续飞船对接时随时可战。
| 概念 | 通俗解释 | 例子 | 优势 | 限制 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 再生生保系统 | 空间站里的“生态循环系统”,将废水废气转化为可用的水和氧气 | 电解水制氧、二氧化碳还原 | 大幅减少地面补给需求,支撑长期驻留 | 系统复杂,需定期维护和更换组件 | 长期载人空间站、未来深空载人探测 |
| 太空拉曼光谱仪 | 利用激光散射光谱分析物质成分的精密仪器 | 分析尿液代谢物中菌群相关分子指纹 | 非侵入式、实时快速检测生化指标 | 对样品纯净度和设备校准要求极高 | 空间生命科学、在轨医学监测 |
| 中医四诊仪 | 将中医“望闻问切”数字化、设备化的健康检测工具 | 采集面诊、舌诊、脉象数据并远程传输到地面分析 | 无创便捷,提供整体性功能状态的动态评估视角 | 无法替代西医器质性检查,数据解读依赖经验 | 长期航天飞行中的健康自监测与趋势分析 |
| 元认知训练系统 | 通过认知任务训练提升操作者自我监控与决策能力的系统 | 交会对接图像辨识训练 | 维持和强化航天员在高压下的认知操作能力 | 训练效果个体差异大,需长期坚持 | 关键操作技能维持、应急决策训练 |
航天员在太空如何“看中医”?便携式“太空诊所”是什么原理?
结论:神舟二十三号乘组首次系统引入中医四诊仪,通过采集面诊、舌诊、脉象等数据,将传统中医诊断手段数字化,为长期在轨健康监测开辟了新维度。[11]
“太空诊所”的工作原理
中医四诊仪的核心是将中医“望闻问切”四诊方法转化为可量化的传感器数据。面诊通过高分辨率图像采集分析面色、光泽;舌诊利用图像识别算法提取舌色、舌苔特征;脉象则通过压力传感器阵列捕捉桡动脉搏动的频率、节律和形态。[11]这些数据在轨采集后,经压缩传输至地面,由中医专家团队结合大数据分析,对航天员的脏腑功能和气血状态做出动态评估。
这套系统被形象地誉为一座便携的“太空诊所”。[12]它的优势在于检测过程完全无创、无需抽血或穿刺,对航天员的日常生活干扰极小。在微重力环境下,人体体液重新分布、骨骼肌负荷改变、免疫系统波动等生理变化,往往会在器质性指标出现异常前,先以“功能态”变化的形式呈现——而这恰好是中医整体观所捕捉的对象。
中医+西医:立体化健康防线的协同逻辑
需要澄清的是,中医四诊仪的引入并非替代西医监测手段,而是与之形成互补。在轨期间,乘组同样完成了腹部、心脏及血管超声检查、无创心功能检查等常规医学监测项目。[13]两类手段各有侧重:西医检查提供精确的器质性与生化指标数据,中医四诊提供连续的功能状态和趋势性参考。两者结合,构成了一张覆盖宏观与微观、即时与趋势的立体化健康防线。
这一“中西医结合”模式并非哗众取宠,而是经过地面多轮验证后的审慎决策。据公开报道,早在神舟十三号任务期间,地面科研团队就已开展中医四诊仪的空间适用性研究,并在多次地面模拟微重力实验中进行校准优化。[14]神二十三任务中的系统化应用,标志着这一技术从试验验证走向了常态化应用。
神舟二十三号乘组如何进行失重防护?骨丢失对抗仪等设备有何独特之处?
结论:三名航天员每日坚持使用骨丢失对抗仪等设备进行失重防护锻炼,截至60天节点身体机能指标均保持正常。[15]
失重环境的身体挑战与对抗策略
长期太空飞行中,人体面临骨质流失、肌肉萎缩、心肺功能下降等多重生理威胁。研究表明,航天员在失重环境中骨密度流失速度可达每月1%-2%,肌肉量流失则可能达到5%-20%。[16]为对抗这些负面影响,乘组每日坚持使用骨丢失对抗仪等专业设备进行体能锻炼。骨丢失对抗仪通过施加特定的力学载荷和振动刺激,帮助骨骼组织维持正常的力学信号传导,从而减缓骨质流失。
据微博认证博主“Armstrong的航空之翼”发布的观察,三名航天员身体机能指标一切正常,这与他们严格的每日锻炼计划密不可分。[15]在轨锻炼不仅是身体层面的对抗,更是心理层面的重要调节。太空跑台、自行车功量计、抗阻训练装置等多元设备的组合使用,既保证了全身各肌群的均衡训练,也通过运动的“仪式感”维持了航天员的地面生活节律。
黎家盈的“太空生活日常”为何备受关注?
作为首位“港产航天员”,载荷专家黎家盈在太空的工作与生活状态备受媒体和公众关注。[17]从流出的视频画面可以看到,在握力测试中,黎家盈紧握测试装置,铆足了全身力气,同时下蹲发力,场景既真实又鲜活。[6]她与队友们一同戴上VR头盔进行多人协作界面实验,并操作机器人小航进行触碰交互测试,为后续在轨机器人运动行为规划收集基础数据。[6]这些画面不仅展示了航天员工作的专业严谨,也传递出他们在轨生活的真实温度。
黎家盈的参与本身就具有标志性意义——它印证了港澳地区科研力量正深度融入国家航天体系。从载荷专家选拔到在轨科研任务执行,香港科研人员在生命科学、生物医学等领域的积累,正在与内地航天工程系统形成有效互补。这种协同既是“一国两制”下科技合作的生动注脚,也是中国航天开放性的具体体现。
神舟二十三号任务后续还有哪些看点?空间生命孕育研究为何值得期待?
结论:神舟二十三号乘组后续规划了100余项科学与应用项目,其中“空间生命孕育”和先进材料制备是两大高关注度方向。[6]
从低等到高等:空间胚胎研究的阶梯式路径
在空间生命科学领域,乘组计划利用斑马鱼胚胎、小鼠胚胎以及干细胞构建的“人工胚胎”,探索建立一套从低等脊椎动物到高等哺乳动物的太空胚胎研究体系。[6]这一规划的价值在于回答一个基础而关键的生物学问题:生命在太空环境中能否正常发育、如何发育?斑马鱼胚胎透明度高、发育周期短,便于实时观察;小鼠胚胎与人类亲缘关系更近,结果更具参考价值;而干细胞“人工胚胎”则可规避伦理争议,提供更灵活的实验窗口。系统性研究太空微重力对胚胎发育的影响,是未来人类长期驻留太空、甚至建立地外聚居地的必要科学储备。
空间材料制备:微重力环境的“工业红利”
在空间材料科学领域,乘组将开展多类先进材料的空间制备与性能调控方法研究,包括制备高性能稀土永磁合金和轻质高熵合金等新型材料。[6]微重力环境消除了重力引起的对流和沉降效应,使得材料在凝固和生长过程中成分分布更加均匀,结构更加精细。这种独特的物理条件能够制备出在地面难以获得的高性能材料,对航空航天、精密制造等高精尖产业具有重要潜在价值。
舆论场中,有的网友将空间站比作“太空材料工厂”,认为它是未来空间经济的重要基础设施;也有观点提醒,空间材料制备目前仍处于实验室验证阶段,距离商业化量产尚有距离。[18]但从技术演进的角度看,每一克从太空带回的试验性材料,都在为未来的轨道制造积累关键工艺参数。这种基础性价值,不能简单以短期经济回报来衡量。
关于神舟二十三号乘组科研运维工作的常见疑问
问:中医四诊仪在微重力环境下测量数据比地面准吗?
答:准确度需要辩证看待。据公开报道,中医四诊仪在设计时已考虑微重力环境影响,并在地面进行了多轮模拟验证。[14]但太空环境对传感器精度和人体生理状态均有影响,因此四诊仪的作用更多在于提供纵向趋势追踪,而非绝对数值诊断。目前其数据主要与西医检查结果联动分析,尚不能独立作为健康判定依据,需以官方后续发布的科研数据为准。
问:乘组每天花多少时间在体能锻炼上?
答:虽未公布精确的每日锻炼时长,但据中国载人航天工程办公室披露,乘组坚持“每日使用骨丢失对抗仪等设备积极锻炼”。[15]参考此前空间站任务的惯例,航天员通常每天安排约1-2小时的体能训练,以对抗骨质流失与肌肉萎缩,具体时长需以官方实时信息为准。
问:神二十三乘组在轨期间还开展了哪些有趣的实验?
答:除了科研运维任务外,据《天宫TV》及《大公报》报道,乘组还开展了与机器人小航的触碰交互测试、利用VR设备进行单人感知与双人协作行为学测试、以及结构光三维相机支持的太空跑台动力学研究等。[6]这些实验兼具科学价值和科普传播功能,也让地面公众看到了航天员工作中生动有趣的一面。
在轨60天,对于神舟二十三号乘组而言只是一个阶段性的节点。前方依然有更多科学高峰等待攀登——从空间生命孕育到高性能材料制备,从中西医结合健康管理到人机协同技术验证,每一项工作都在为中国人更深入、更持久地探索宇宙积累着宝贵的数据与经验。正如一位网友在相关微博下留言所说:“他们在太空中的每一步,都是人类文明向着星辰大海延伸的一小步。”[18]这种稳步向前的节奏,正是中国航天最令人安心的姿态。
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