航天人因可靠性即为航天员的可靠性。美国国家航空航天局将航天员的可靠性作为载人航天的风险因素,从载人航天工程起步以来一直给予关注。2005年美国爱达荷工程实验室对航天人因可靠性进行了深入的研究,开发了人因可靠性数据库和可靠性分析工具。中国自20世纪90年代起持续开展了航天员操作可靠性的研究。航天人因可靠性主要的研究方法有任务率预测法、操作员动作树分析法、成功似然指数法、社会-技术人的可靠性分析法、混合矩阵法、估计人决策失误法、人误分析法、认知可靠性与失误分析法和人的认知可靠性模型等。
影响航天人因可靠性的因素有以下几个方面:①航天员本身的原因。航天员在执行任务过程中,由于疲劳、注意力不集中、遗忘、乘员技术不熟练等因素可能导致应该完成的操作没有完成。②系统设计方面的原因。航天器设计人员在产品设计或任务设计过程中产生的失误。如航天器设计中人机功能分配不合理、人机界面设计不符合航天员长期飞行条件下的能力和特性变化、任务设计超负荷等都会影响航天员的可靠性。③航天环境的原因。长期微重力环境一方面影响人体骨骼肌肉系统,导致工作效能下降;另一方面影响中枢神经、感觉器官功能,导致感知觉、认知和决策能力发生变化。如辐射、昼夜周期快速变化与睡眠紊乱、长期空间飞行中隔离幽闭环境等容易使航天员出现负性情绪,导致作业绩效下降。④人际兼容性不佳的原因。长期封闭隔离的飞行环境和单调的人际关系可能引发乘组之间沟通不畅、团队凝聚力下降等社会心理学问题,降低乘组内航天员协作完成任务的能力,严重时可能影响航天任务的完成。
提高航天人因可靠性的途径包括载人航天器的适人性设计,航天员的严格、高标准的选拔和训练,针对航天特因环境进行相应的对抗措施,加强飞行乘组人员的安排与配合等。个人可靠性强调个人在任务执行过程中的可靠性,而乘组可靠性突出了乘组协同的可靠性。乘组协同涉及乘组团队心理相容性、配合默契度、相互信任度等各种社会心理及协作技能方面的因素,因而复杂程度较个人可靠性大为增加。