通过航天适人性评价的系统应当满足人的需求,能够有效利用人的能力充分控制风险,确保人操作安全,并在发生危险时具备为乘员提供最大程度地快速恢复安全的能力。
航天系统的适人性遵循3个基本原则:①确保整个系统的安全性满足载人飞行任务。设计一个有质量和体积约束的航天系统,往往需要折中考虑以满足执行任务的要求,包括乘组和乘客的安全返回。在航天系统整个设计和开发过程中,借助工程、安全、健康与医学学科进行评审把关,使研发人员确保其设计方案更加明确合理,降低设计和操作中的不确定性,识别潜在危险,控制安全风险等。②满足人与系统交互的特点,提高系统整体的安全性,并确保任务成功。航天器或航天系统中有人的存在,要求系统除了满足人的基本需求(如环境、食物和水)外,还必须使乘员在一定程度上能控制系统。③兼顾设计特征和确保人从危险环境中安全恢复的能力。人类对空间的探索涉及许多固有风险,开发航天系统时,设计团队应结合设计能力考虑保障措施,以便在系统故障,无法继续执行任务时,乘组能平安归来,即为乘员提供在潜在危险、灾难性事件和紧急情况下生还的能力。
航天适人性评价是航天人因工程主要研究问题之一,贯穿载人航天系统全生命周期的所有项目活动的有机部分,包括设计、开发、测试和验证、项目管理与控制、飞行准备认证、任务操作、维护工程、维修、升级及报废等。美国国家航空航天局针对适人性评航天适人性评估提出了技术和管理要求,包括适人性评价的流程和标准、系统安全性要求、系统乘员/人对系统的控制、乘员的生存/逃逸等。
图2 中国航天器研制过程中航天人因工程在适人性评估中发挥作用关系图