数字航天员：用于航天生物医学和操作研究的综合建模与数据库系统

摘要

数字航天员是一个有标准组件的综合建模与数据库系统，它能从各个基础方面为航天生物医学与实施研究提供支持。运用数字航天员将能发现载人航天探测任务中医学和生理学研究方面的问题并进行深入阐述，对执行任务时为了减少风险、确保航天员健康及其工作能力而提出的特殊个体对抗措施进行有效性确认，对相应于各种突发事件、事故和疾病所采取的医学干预进行适应性评价。该基于计算机的决策支持系统有助于对人体在整个太空飞行微重力环境下各类应激的预计反应的仿真结果作出解释、确认与利用。而这些仿真结果对于直接、实时地分析并维持航天员的健康和操作能力来说是必需的。数字航天员系统将跨越多条生理学定律和仿真规律，收集并整合过去和现在的人体数据为具有可操作性的有用形式。除了以便利新颖的方式总结知识外，该整合结果还能揭示必须通过新的研究来填补的数据差距，以确保能有效地减少飞行中生物医学方面的风险。系统研发的初始阶段致力于构建地基模拟系统，以标准化的方式收集多学科教据（例如，国际多学科人工重力项目）。然后焦点将转移到任务的发展、计划和实施。同时，数字航天员系统将对并行采用的多重对抗措策进行有效性评价（个人对抗措施的多系统生理效应会使任务变得困难），并为航天员设计专属的个体防护措施。该系统还能为探测任务执行期间的自主和远程健康、操作评价以及医学照料提供支持。