科研进展

深圳先进院航天在轨试验成果上新!

发布时间:2026-06-30 来源:深圳先进技术研究院

6月29日,中国科学院微小卫星创新研究院抓总研制的轻舟试验飞船(白象号)正式发布第二批在轨试验成果,其中包括了中国科学院深圳先进技术研究院数字所王怡珊团队联合深圳理工大学研制的基于自主研发神经电生理芯片的肌电检测设备。该设备可用于航天员肌肉状态实时评估以及人机交互,为我国航天员健康保障和未来空间人机交互技术发展提供了关键技术支撑。

随着我国载人航天任务持续推进,航天员长期处于微重力环境下,肌肉负荷显著减少,容易引发肌纤维收缩频率下降和蛋白质分解代谢加速,进而导致肌肉萎缩等健康问题。如何实时、精准地评估航天员肌肉状态,是空间生命科学与航天医学领域的重要课题。当前,国际空间站主要采用肌力测试、超声成像等方式,中国空间站则通过操作力与光学测量对肌萎缩进行评估,但现有方法普遍存在成本高、实时连续性不足、无法直接反映肌肉状态等问题,亟需一种更加直接、便捷、低成本的检测技术。

针对上述难题,团队提出基于神经电生理检测的肌电监测方案,通过实时采集和分析肌电信号,实现对肌肉状态的动态评估。团队基于前期自主研发的神经电生理检测芯片,开发出肌电检测设备,并完成航天化适应性改造。团队围绕设备在复杂航天环境中的应用需求,开展了振动测试、热循环测试以及载荷—飞船接口匹配等多项地面实验,验证了芯片及设备的稳定性和可靠性。

今年3月30日,基于自主研发芯片的设备搭载白象号轻舟飞船正式发射。随后,团队开展了半个月的在轨试验,通过地面遥控激活,在轨完成模拟数据采集、存储与传输任务。地面接收到的数据经解析后显示一切正常,设备返回的数据与预期收到的数据完全一致,表明自主研发的神经电生理检测芯片及设备在微重力环境下运行稳定可靠,实验取得圆满成功。

此次在轨实验成果发布表明,团队自主研发的神经电生理检测芯片技术已达到适应航天工况的水平,实现了国产神经电生理芯片的首次在轨验证,为未来航天员肌肉状态评估、人机交互以及脑机融合应用奠定了重要基础。研究成果不仅有助于推动我国神经电生理检测芯片国产化与产业化发展,也将进一步促进空间生命保障技术升级,并反哺地面医疗健康、人机交互、智能可穿戴等领域的发展。

相关研究得到国家自然科学基金广东省联合基金、深圳市医学研究专项资金等项目资助。

研究团队研制的神经电生理检测芯片,以及航天适应性改造后的肌电检测设备

设备在轨状态


附件下载: