载人航天任务中的团队协作：挑战与应对策略

2023-12-27卫旭华

载人航天 2023年6期

卫旭华

（兰州大学管理学院，兰州 730000）

1 引言

载人航天是航天强国重大工程中的重要任务，是促进外层空间活动长期可持续发展、构建外空领域人类命运共同体的重要前沿领域。载人航天任务通常是在空间受限和环境极端的条件下完成的［1］，不仅需要前沿科学技术和强大工业基础的支撑，更需要训练有素、坚韧不拔、有奉献精神的航天员团队［2］。在孤立、受限和极端的航天环境中，团队协作因素往往是决定载人航天任务成败的关键［3］。目前已有科研人员正在为载人登月和火星登陆任务做准备，但现阶段对载人航天任务中团队协作的研究仍较为有限。与传统工作团队相比，载人航天任务中的团队在工作环境及交互模式等方面存在较大的不同，通常需要面对传统工作团队中根本不存在的任务情境［4］，这也决定了传统团队动力学理论和研究结论不一定适用于载人航天情境［5］。

随着中国空间站顺利搭建完成，中国已在载人航天领域取得了举世瞩目的成就，未来也将开启载人航天的新征程。目前中国载人航天研究更加侧重科学技术领域的探索［6］，在航天员心理和行为方面的研究较为有限，对航天员团队、地面指挥协调团队、支持和保障小组等多个团队间协作的研究则更为匮乏。相较之下，国外文献已经围绕载人航天团队协作议题展开了较为丰富的探索。显然，关注载人航天任务团队管理的前沿问题将有助于相关主管部门更好地实施航天强国战略，提高太空综合管控和治理效能。

本文通过对Web of Science 和CNKI 数据库进行全面检索，对国内外载人航天任务中的团队协作问题展开系统回顾，基于人-环境-技术框架总结载人航天任务中团队协作面临的挑战、应对策略以及值得进一步探索的领域。

2 载人航天任务中的团队及其协作

载人航天任务是一项复杂的系统工程，需要发射、监控和运行航天器，并确保航天器和航天员安全返回地球。这一过程通常需要多个职能团队参与，从而构成载人航天任务的多团队系统［2］。

2.1 航天员团队的界定及其特点

航天员团队是乘坐航天器进入太空的任务群体，其主要目标是依赖若干名航天员执行载人航天任务［2］。从人-环境-技术框架来看［7］，航天员团队与传统工作场所的团队具有较大的不同。首先，从人的角度来看，航天员团队的规模明显小于传统团队，受制于技术和补给困难等因素，其典型规模为3～6 人，且航天员团队成员的身心素质要求也明显高于传统工作团队［1］；其次，从环境层面来看，航天员团队的工作和生活环境的极端性明显高于传统团队，长期的极端环境会给航天员的生理和心理健康带来诸多挑战［8］；最后从技术层面来看，航天员团队在处理一些突发状况时，可能会面临知识储备和经验不足的局面，这就需要航天器和地面团队提供及时的决策技术支持［9］。航天员团队的这些特点决定了需要构建有别于传统团队动力学理论的新范式和新框架。

2.2 载人航天任务中的多团队系统及其特点

为了应对载人航天任务的复杂性，目前多数载人航天任务采用了多团队系统的运作管理模式［2］。图1 是载人航天任务常见的多团队系统［10］，包括了航天员团队、由任务指挥员组成的地面指挥团队以及辅助各个指挥员开展管理工作的地面支持团队。其中，航天员团队主要负责载人航天任务的实施，设置指令长（Commander）一名，扮演航天员团队的领导以及与地面团队沟通的角色。地面指挥团队由各个团队指挥员组成，确保航天员团队和地面支持团队的顺利沟通和信息传递，并下达各类航天任务指令和决策，由总指挥统一领导。地面支持团队则主要负责人机交互以及航天器特定的技术系统或者职能领域的辅助与保障工作，核心技术系统包括航天器发射、通信射频网络利用、环境与热操作系统、电力-铰接与热控制系统等，职能领域则涉及到舱外活动、机器人、运营支持、轨迹操作、飞船访问等［10］。

图1 载人航天任务中的多团队系统Fig.1 Multi-team systems in manned space missions

2.3 载人航天任务中的团队协作

载人航天任务中的团队协作是指航天员以及地面团队通过有效的合作完成载人航天任务目标的过程，通常涉及情感、行为和认知层面的协作［11-12］。其中，情感协作是指团队成员通过有效的情绪管理来提升团队凝聚力和成员间相互信任的过程［12］；行为协作是指团队成员依赖合作与有效沟通，执行阶段性任务的过程［10］；认知协作指的是团队成员通过信息加工与决策、学习和知识转移来做出正确决策的过程［3］。由于载人航天任务往往伴随着较高的不确定性，不仅需要航天员团队内部的高效协作，也需要航天员团队与地面团队以及各类航天系统的相互协作。然而，受环境极端、资源匮乏、通信延迟等客观条件的限制，载人航天任务中的团队情感、行为和认知协作面临着诸多的挑战。

3 载人航天任务中团队协作面临的挑战

3.1 航天环境特征对团队协作的挑战

3.1.1 微重力与辐射的挑战

微重力和辐射是造成航天员生理压力源的重要环境因素［2］。航天任务中的微重力和辐射环境可能会导致航天员睡眠减少、肌肉和骨骼功能失调（如骨质疏松），引发超敏反应以及生理和免疫系统失调，并激活潜伏在体内的疱疹病毒［13-14］。这些潜在的生理压力源会导致航天员产生恐惧和焦虑等负面情绪，干扰航天员的注意力，并致使团队成员产生认知负荷和社交障碍，降低航天员的集体导向，进而对团队凝聚力产生负面影响［3］。此外，在微重力条件下，航天员的前庭系统和运动感知系统会受到影响，通常表现为前庭信号与其他信号（如视觉、触觉）之间的不一致，这可能会诱发航天员视觉和触觉信息加工失调，进而干扰航天员的认知能力和协同作业能力［15］。

3.1.2 空间受限的挑战

在执行载人航天任务的过程中，航天员需要长期在密闭和狭小的空间内工作与生活，往往会面临生理和心理上的双重挑战。从生理层面而言，为了确保航天员的安全，航天器的多数区域都需要安装监控设备，这会对航天员的生活隐私保护带来挑战［15］。尤其是当航天员团队涉及不同性别成员时，狭小和密闭空间的生活隐私问题将会更为突出。从心理层面而言，航天员们会因为生理空间受限而产生拥挤感和心理上的不舒服感，进而产生焦虑和沮丧的消极情绪，甚至会产生人际层面的冲突［1］，进而威胁团队的有效协作［12］。

3.1.3 距离方面的挑战

随着深空探测任务的推进，距离对载人航天任务的影响愈发明显。深空航天任务会造成数分钟甚至数十分钟的通信延迟，这会降低航天员团队与地面团队之间的沟通效率，增加航天员们的消极情绪［9］。此时，航天员团队可能会产生移置作用（Displacement），把高压环境所创造的负面情绪转移到地面团队，引发团队间冲突［15］。火星500 任务的研究结果显示，航天员团队与地面指挥团队之间的冲突水平是航天员团队内部冲突水平的5 倍［16］。此外，通信延迟可能会造成决策上的延迟［17］，这会给航天员团队带来较大的压力，降低他们对任务本身的注意力，甚至造成团队成员在决策时一致忽视重要信息的“群体思维”现象［3，9］。

赋予航天员团队更多的自主权是应对通信延迟的一项重要举措［8］。然而，自主权意味着航天员团队不再依赖地面团队做决策，久而久之会导致航天员团队出现心理关闭（Psychological Closing）和地球外现象（Earth-out-of-view Phenomenon）［15］。一方面，随着时间的推移，航天员会愈发觉得地面团队并不了解航天器上的真实情况，认为地面团队能够应对的情形越来越少。此时，他们会主动减少与地面团队的沟通交流［18］，产生心理关闭。另一方面，当地球从航天员的视线中逐渐消失或者航天员们无法再将地球与其他星体进行区分的时候，他们可能会不再关心地球上发生的事情，并逐渐不再与地面团队产生联系［15］。

3.1.4 任务环境的挑战

航天员团队在执行载人航天任务时往往会面对突发事件［19］，一旦处理不当，可能会导致任务中断甚至失败。当突发任务超出航天员团队的经验时，他们可能会表现出脆弱的一面［9］。这种脆弱性会导致航天员的任务效能感下降，降低彼此的协作意向，影响任务完成效果。航天员还需要面对载人航天任务负荷的不规律性［3］。在高任务负荷阶段，航天员们需要同时处理多个复杂且困难的任务［9］。如果有个别航天员不能适应突如其来的高强度且混乱的工作，将会极大降低团队协作效率。然而，在低任务负荷阶段，航天员团队又要克服工作和生活上的单调与无聊［3］，导致航天员的积极情感和凝聚力逐步下降［18］。

此外，载人航天任务是典型的多团队协作任务场景［2］。除了航天员团队外，地面团队也需要处理大量的指挥、支持与保障任务，不同的团队都有自身擅长的专业领域。在执行任务时，他们需要在不同任务和角色之间不断转换［20］，甚至会同时隶属于不同的任务团队，这可能会导致团队成员出现注意力残留（Attention Residue）。团队成员往往会沉浸在前一项任务所扮演的角色或者不断回想前一项任务中遇到的问题，进而降低其对后一项任务的注意力［21］。注意力残留会导致团队认知过载，并对认知协作效率产生负面影响。

3.2 团队特征对团队协作的挑战

3.2.1 团队成员配置方面的挑战

航天员团队配置是决定任务成功的关键要素［2］，这需要主管部门通过心理测评和模拟任务训练确定最优的团队配置。在选拔阶段，人格和心理特质评估是非常重要的选拔标准，但这些评估侧重于显性特质［4］。根据特质激活理论，个体通常是显性特质和隐性特质的组合体，隐性特质只有在特定的匹配情境中才会被激活［4］。在载人航天任务中，个体面临的任务情境与日常的训练场景存在差异，可能会导致沉睡在航天员体内的隐性特质被唤醒，并产生与之匹配的特质表达行为［4］。这些隐性特质很难在地面模拟环境中被发现，进而给航天员团队的合理配置带来了诸多挑战。

由于载人航天任务的复杂性，航天员团队通常由不同专业职能的航天员构成。然而，多样化的团队配置也会给团队协作带来挑战。航天员们可能会依据人口统计特征和心理特质形成组内同质、组间异质的派系和子群体［8］，影响整体协作。比如，Gushin 等［22］研究发现，文化和语言差异阻碍了俄罗斯航天员和其他国际成员的有效融合。他们都将自己所在子群体成员视为圈内人，而将另外一方视为圈外人，这导致他们在执行任务的过程中相互疏远。同样，派系争斗和冲突现象在生物圈2 号实验中也得到了验证［23］。

3.2.2 团队领导配置方面的挑战

在载人航天任务中，航天员团队会受到航天器指令长和地面指挥团队的共同领导［8］。在执行任务过程中，地面指挥团队可能会下达与航天员团队目标不一致的指令。此时，航天器指令长需要在不同目标之间做出权衡，并与地面指挥团队保持充分沟通。如果指令长的领导力不足，将会导致航天员团队协作水平下降［8］。由于载人航天任务在不同周期、不同阶段和不同属性下表现出不同的领导力需求，因此，指令长需要表现出权变的领导风格以适应不同任务情境需要［8］。然而，根据领导特质理论，指令长的领导风格具有长期稳定的特点，这给动态适应多种任务情境的指令长选拔和航天员团队领导配置带来了挑战［4］。

3.2.3 多团队系统方面的挑战

载人航天任务涉及了航天员团队、地面指挥团队、支持和保障团队等多个子团队之间的协作［2］。多团队系统整体目标与子团队目标可能会存在不兼容的情况，不同子团队对任务和环境的理解也可能存在偏差，导致在协作过程中无法跨越资源的边界，这些边界线将会导致子团队协作意愿下降。此外，知识共享困难是多团队系统协作亟待解决的难题。航天员团队的知识和经验很难清晰地传达给地面指挥团队，且地面指挥与支持团队间的知识共享也存在一些壁垒［10］。载人航天任务中地面团队成员可能要不断轮换和重组，这会影响团队成员彼此之间的熟悉度。当面临不熟悉的团队成员时，他们可能会不愿意分享独有的经验，并给出有针对性的建议［19］，这会进一步降低团队成员的认知协作效率。

3.3 航天器技术水平对团队协作的挑战

3.3.1 航天器辅助团队决策方面的挑战

在空间站等近地载人航天任务中，航天员团队几乎可以得到地面团队的实时决策支持。然而，受通信延迟的影响，深空载人航天任务的决策问题将面临诸多不确定性。一旦航天员团队遇到突发紧急状况，航天员团队渴望得到地面团队的实时反馈，但受制于通信延迟以及地面团队处理复杂问题所消耗的时间，航天员团队往往无法获得及时反馈。这会加速航天员团队消极情感的积累，甚至降低对地面团队的信任［9］。此时，航天员团队需要更大的决策自主权，并且需要航天器提供实时的智能决策支持和人机协作，形成人机团队，以应对突发任务和紧急事件［10］。这对载人航天任务中的人机交互智能决策技术提出了更高的要求。

3.3.2 航天员团队协作过程动态监测的挑战

对于传统任务团队，管理者往往通过调查的方式来评估团队协作过程，这种监测需要中断正在进行的工作。然而，航天员在执行载人航天任务时，通常不允许发生中断［2］。因此，地面指挥团队需要通过可穿戴传感器以及音频、视频和文字记录来分析航天员团队的协作过程［5］，这将给航天员团队交互过程的动态监测带来多方面的挑战：①数据准确性方面的挑战，即如何在动态交互模式下使用传感器精准记录航天员的生理、心理和交互数据［24］；②数据传输方面的挑战，即如何确保关键的监测视频和音频能够及时传达给地面指挥团队［14］；③数据处理和算法方面的挑战，即使用何种算法能够准确且自动识别航天员团队的异常交互过程，并及时给出反馈和建议［5］。

4 应对策略

4.1 航天环境方面的应对策略

在应对环境威胁方面，研究人员发现健康干预、体育锻炼、膳食搭配以及空间布局在改善航天员生理压力和团队协作水平方面有积极作用。

4.1.1 健康干预策略

为了克服太空恶劣环境对航天员身心健康和团队协作的负面影响，NASA 会在任务前为航天员接种左斯塔巴斯（Zostavax）疫苗，并准备伐昔洛韦（Valacyclovir）等抗病毒药物，以预防水痘-带状疱疹病毒［13］。太空养心丸在中国航天员心血管保护方面发挥了重要作用［25］。考虑到航天器上没有专业的医务人员，除了必要的医疗培训，地面指挥中心也需要依靠远程医疗来解决航天员的健康问题［15］。比如，中国首个跨团队远程医疗会诊系统在神舟十一号任务中得到成功应用［26］。

4.1.2 体育锻炼策略

航天员定期进行力量和有氧训练等体育锻炼是非常有必要的。适度的体育锻炼有助于提升航天员的免疫力，改善航天员的睡眠质量，减轻长期微重力环境对航天员肌肉力量和心肺健康的冲击，并有助于航天员团队保持积极的情感状态［9，13］。此外，运动能够增加脑神经递质，减少认知衰退，增强大脑健康和认知功能［9］。然而，目前促进航天员团队身心健康的运动量、强度和方式的有效组合尚不清楚，并且运动效果还可能会存在个体差异［11］，这也有待未来研究做进一步探索。

4.1.3 膳食搭配策略

从膳食搭配方面来看，提供丰富的饮食可以保证航天员们的身心健康和营养均衡，能够在一定程度上缓解航天员团队的情感障碍。国际空间站的航天员普遍认为食物是鼓舞士气和提升凝聚力的重要因素之一［11］。目前研究人员已通过BIOS-3、生物圈2 号、月宫365 等实验项目探索了人造生态系统的可能性，从而实现氧气、水、动植物和微生物的循环再生。这意味着未来载人航天任务中，除了携带的食物外，航天员们还将获得丰富的新鲜蔬菜和肉类食品，不仅能够改善航天员的饮食结构，也有助于提升他们的免疫力和心情愉悦度［13］。

4.1.4 空间布局策略

从空间布局来看，航天器应当划分明确的共享区域和私人区域，既需要通过共享区域增进航天员彼此之间的交流和娱乐，减少环境不利因素对航天员的负面影响，提升团队整体凝聚力，也需要通过私人区域保护每位航天员的隐私［3，11］。例如，中国空间站为女性航天员设计了专属私人空间，并设置了独立的男女休息区。除了性别方面的考虑，独立的睡眠区还可以减少不同航天员睡眠生物钟的不一致而产生的相互干扰［11］。研究表明，良好的睡眠和规律的作息时间是缓解压力、提升航天员团队凝聚力的重要一环［11］。

4.1.5 通信延迟应对策略

为了应对距离和通信延迟带来的团队间协作挑战，地面指挥团队需要根据态势的发展选择不同的沟通方式。由于人们对文本消息的即时响应预期要弱于语音，因此航天员和地面团队可以采取文本沟通形式来传递常规的、时效性不强的信息；而在传递关键信息、发出重要提醒时，语音沟通形式则显得尤为重要［27］。此外，对航天员团队进行事先的培训也是非常必要的，如果航天员接受过未来可能发生的紧急状况的培训，他们在通信延迟的情形下可以具有更好地应对能力［14］。

4.2 团队管理方面的应对策略

4.2.1 航天员团队成员配置策略

为了应对航天环境的挑战，选拔能够适应极端环境且具有低神经质、高宜人性、责任心［15］和团队取向的航天员非常关键［2］。这些特质将有助于提升团队认知协作水平，改善团队整体的共享心智模式和信息交换质量［20］。此外，在构建航天员团队时，需要尽量减少团队成员心理特征和偏好的差异，减少他们随后形成子群体的可能性，维持整个团队的凝聚力［8］。当航天员团队涉及多国人员时，航天员们需要学习彼此的文化特性和语言，特别是日常生活中常用的单词和术语，从而尽可能地减少文化和语言差异带来的隔阂［15］。

从胜任力特征来看，航天训练机构应当开发模拟环境下的多元化训练任务，提升航天员团队的适应性（Adaptability）、韧性（Resilience）和灵活性（Flexibility）［3，5］，并降低潜在的消极行为协作过程［3］。团队适应性是指团队成员能够根据不断变化的条件调整应对策略和行动的能力。团队韧性通常是指团队面对挑战时，不仅能够保持其应有的职能状态，还能够在中断后有效恢复的能力［5］。团队行为灵活性通常是指以显著不同的应对方式对不同任务情境做出反应的能力和意愿，从而确保航天员团队能够有效执行航天任务。

4.2.2 航天员团队的领导策略

航天员团队的指令长应当具备权变领导和开展意义建构的能力［28］。

首先，指令长应当根据航天任务的特点，灵活选择不同的领导策略，即表现出权变风格［8］。①从任务持续时间来看，任务型指令长在短期任务中表现更好，而对于长期载人航天任务而言，指令长应兼具任务和支持导向的领导特质；②从任务阶段来看，任务型指令长在任务初期扮演更为重要的角色，而支持型指令长在任务中后期扮演更为重要的角色；③从任务紧迫性来看，指令型领导在紧急情况下的表现更佳，而支持型指令长则在常规任务阶段表现更佳。

其次，意义建构是指令长的重要职能之一［28］，其目的是让处于消极情感状态的航天员认识到所从事工作的伟大意义［23］。这些意义建构活动包括增加航天员工作安排的自主权、增加团队成员之间的工作分享、增加公开演讲以及与外界的沟通等。研究表明，当航天员意识到所从事工作的伟大意义后，可能会降低任务中的单调和焦虑等消极情感，并减少其他压力源带来的负面后果［3］。

4.2.3 航天员团队的培训策略

载人航天任务前的培训是提升航天员团队协作水平的关键环节［14］。航天员团队可以从日常训练中不断积累经验，通过航天员团队的协作训练增进团队协作技能，从而有助于未来在真实环境中更好地完成任务。此外，航天员团队还可以通过即时培训工具或便携式智能辅导系统进行培训［29］。在常规阶段，航天员团队可以通过这些人机交互工具提升航天员在执行载人航天任务中的认知能力；在紧急突发状况中，该工具能够帮助团队评估可能的情况，并提供可行的解决方案，以应对深空任务通信延迟的挑战［29］。

在对航天员团队进行培训的过程中，应当加强沉浸式模拟的应用。沉浸式模拟旨在通过创建与实际任务情境非常接近的测试环境来提升任务的保真度（Fidelity）和参与者的沉浸感（Immersion）［24］，并促使团队适应未来任务的协作要求。比如，航天员团队需要在水下环境身着航天服，开展模拟太空微重力环境下的出舱训练。为了提升任务保真度和参与者的沉浸感，已有研究人员使用类似于航天环境的封闭洞穴开展训练，也有研究人员通过洞穴自动虚拟环境（CAVE）来实现航天器舱内装配任务、舱外作业等团队协作方面的训练［9］。

4.2.4 多团队系统协作策略

为了提升航天员团队与地面指挥和支持团队之间的协作水平，任务前的培训应当让地面控制人员共同参与［15］。共同参与培训除了能够提升各个任务团队的熟悉度，打破多团队系统的边界，还有助于各个任务团队形成共享心智模式和交互记忆系统［14，19，30］。在执行任务的过程中，为了减少航天员对地面团队的心理关闭程度，地面指挥团队应当扮演好支持角色，而非单纯地传达指令角色［8］，并与航天员团队协商何种任务情形中航天员们拥有自主权力［28］。如果航天员与地面团队之间存在信任危机时，将航天员的家庭和朋友视为多团队系统的一部分是非常有效的方式［31］。家庭成员和亲密朋友的参与将有助于降低航天员团队的不信任感和不安全感，有助于提升航天员团队与地面团队的情感协作水平。

为了减少载人航天任务中的注意力残留问题，地面指挥团队应当做好各子团队的分工，迅速将复杂任务问题分解，找出每一个任务需要的特殊专业知识，并由那些精通不同专业知识的支持团队来逐个解决［17］。在解决这些复杂问题时，高效分析飞船和航天员团队提供的各种数据是至关重要的，这就需要指挥团队将支持团队分解为监控不同信息和数据模块的子团队，从中区分出哪些是解决问题的关键信息，并将其传递给地面专家来解决或者与航天员团队沟通解决，从而减少各个团队的信息过载程度。

4.3 航天器技术方面的应对策略

4.3.1 航天器辅助团队决策方面的应对策略

从决策支持技术来看，人工智能辅助决策将能够降低载人航天任务的维护和运作成本。在深空任务通信延迟的情形下，人工智能可为航天员团队提供即时的人机交互，通过智能工具对航天员提供实时培训和航天器故障排除决策支持［10］。此外，作为人工智能的重要应用之一，多智能体仿真（Multi-agent Simulation）也是提升载人航天任务智能决策有效性的重要技术工具［32］。地面指挥中心或航天员团队可以在仿真软件中设定不同的环境和智能体参数（如航天员特质），并观察潜在的涌现结果，从而为载人航天任务提供及时的决策支持［33］。与传统模拟任务相比，多智能体仿真可以通过计算建模来设置更加灵活的任务环境，有助于更好地应对载人航天任务中出现的问题。

4.3.2 团队协作过程动态监测方面的应对策略

研究人员还可以通过可穿戴传感器技术来跟踪每位航天员的生理数据和交互数据，进而动态追踪和识别航天员的情感状态，并进行及时的预警与干预［5，24，33］。可穿戴设备通常集成了高精度的可穿戴传感器阵列，这些传感器阵列可以在不中断任务的前提下连续收集佩戴者的各类心理、生理以及行为交互数据［5］。地面指挥团队可将航天员或者受训者在平时培训和模拟任务中的生理和心理数据作为常模，并将传感器阵列传回的数据与常模进行持续比对，一旦发现异常波动数据，将会做出自动预警，并告知地面指挥团队，以便在具有通信延迟的载人航天任务中，及时对团队的不良过程进行干预和管理［2］。

表1 展示了载人航天团队协作的挑战及对策。

表1 载人航天任务中团队协作的挑战与应对策略Table 1 Challenges and countermeasures of team collaboration in manned space missions

5 展望

5.1 开展长期和深空探测团队协作研究

短期载人航天任务与长期任务的团队交互模式存在显著的差异［11］。随着探月计划和火星登陆计划的推进，团队研究人员需要关注长期和深空航天任务环境下团队协作的关键影响因素，这对现实模拟环境提出更高的要求。毫无疑问，空间站是未来长期载人航天任务的最佳模拟场所，但由于空间站上每天为数据收集预留的时间非常有限，这限制了团队研究数据的收集［2］。因此，研究人员需要结合人因与工效学实验设备开发适合开展长期和深空载人航天任务的团队模拟情境。比如，可以在地面长期模拟任务中借助虚拟现实和混合现实技术开展团队协作过程的研究［9］，提升航天员在模拟任务中的沉浸感，这也是未来载人航天团队研究的重要发展方向之一。

5.2 关注多团队系统的协作过程

载人航天任务通常需要多团队系统来应对各种未知情形［2］。这不仅涉及到多个职能团队，可能还涉及到多个国家的航天主管部门。不同主管部门及其所管辖的职能团队的目标、优先事项、文化和处理问题的方式都存在差异［17］，他们往往很难跨越团队的边界并做到高效协作。比如，当航天员出现健康问题时，需要航天员团队、地面指挥团队、医疗团队、通信团队组成远程医疗多团队系统。在开展远程医疗的过程中，通常需要航天员团队向地面实时传输高清医疗影像，但由于通信延迟和技术限制，地面医疗团队可能无法及时接收到航天员的影像，这将会耽误远程医疗的进程。此外，来自不同专科医院的专家也可能会产生意见分歧，导致治疗方案的延误。因此，如何借助人机协作和智能决策技术将任务目标进行分解，由更为独立但拥有专业能力的多个子团队分工协作完成，将是未来载人航天任务中的一个重要研究议题。

5.3 探索人工智能和人机团队协作

受制于环境极端、资源受限和通信延迟等方面的制约，未来的载人航天任务将会越来越重视人工智能和人机协作的应用［10］。人工智能设备和机器人可以通过各种传感器来识别航天员的需求和行为、监督航天器设备的运行、评估和识别航天器之外的环境和威胁，并为航天员团队提供决策支持和安全保障。在执行危险载人航天任务时，远程智能机器人可以代替航天员团队执行危险任务，降低航天员团队所面临的人身风险。目前人工智能领域的研究多停留在算法开发层面，较少关注如何在没有地面监督的情况下开展有效的人际协同和人机协作，如何提升“理性”人工智能与“感性”航天员之间的有效融合。这些议题都将成为未来载人航天任务场景中团队协作研究的重要方向。