深圳市绿航星际太空科技研究院简介

深圳市绿航星际太空科技研究院（原深圳市太空科技南方研究院）是为落实深圳市人民政府与中国航天员科研训练中心战略合作协议而组建的民办非企业科研实体，于2014年12月注册成立，法定代表人为许楫，地址为深圳市龙岗区坪地工业三路2-5号。研究院立足中国载人航天事业发展需求，围绕太空生态与环境技术、重力环境效应与健康维护技术、航天营养与食品工程技术等相关领域，开展应用基础研究、关键技术攻关和航天技术民用开发，积极推进航天技术成果转化，探索“天为地用”和“地为天用”的合作科研模式，实现航天科技和民用技术融合发展。

研究院作为首批入驻深圳国际低碳城的重点项目，在深圳市政府的支持下，启动建设了“环境控制与生态技术实验室”、“重力环境效应与健康维护技术实验室”以及“航天营养与食品工程实验室”三个技术一流、设施完备的科研创新平台；研制建设了我国最大的受控生态生保系统集成试验平台，具备开展多人长期受控生态生保系统集成试验研究能力；申请设立了博士后创新实践基地，引进聘任了千人计划高层次人才，汇聚打造富于朝气、充满活力的科研创新团队；获批设立了国家国际科技合作示范基地，为研究院吸引汇聚全球科研智力，主导开展国际科技合作奠定了基础。获批了深圳市航天科普教育基地，面向社会公众开展科普展教工作，宣扬我国载人航天成就。同时，研究院承担开展了系列科研项目研究、技术研发、重大试验和学术交流，并积极致力于技术成果转化应用和航空航天、生命健康未来产业的发展。2016年6月17日，研究院组织开展了“绿航星际”4人180天受控生态生保系统集成试验，这也是首次由我国主导、多国参与的“人与环境”大型试验，在试验规模、参试人数、持续时间和技术要求等方面均处于国际同类试验先进水平，吸引了16个国内外科研机构，协作开展21个参试项目。

未来研究院将继续本着“支撑载人航天，服务社会民生”的发展定位，开展地外星球生存技术预研，布局国家重大科技基础设施建设，搭建军民融合科研创新和技术转化双向平台，促进科技创新和军民融合的深入发展。

研究院四大技术部门基本情况：

研究院下设四大技术研发部：工程技术部、医学健康部、食品技术部、综合技术部，各部门基本情况如下：

一、工程技术部

（一）部门职责

工程技术部负责环境控制与太空生态技术及相关领域的科学预研、技术研发、技术转化、产品和装备研制、技术咨询服务、分析测试服务等工作。

（二）技术方向

工程技术部围绕载人航天第三代环控生保技术-受控生态生保技术，开展载人航天地外星球基地生命保障技术预先研究。同时，环控部面向社会民生及市场需求，努力成立技术转化平台，将都市绿色农业、大气（水）环境控制、资源循环利用、清洁能源等技术融入到深圳产业经济发展中。

重点转化方向有：1、面向生态、绿色、健康的都市农业发展需求，开发环境精确可控、作物品质优良、集生产和体验于一身的植物工厂系统方案及设施；2、用于人居环境及特殊环境条件下长寿命、低能耗、高效率的空气净化及新风产品；3、针对航空、航海、登山、矿山、消防等特殊作业环境和救生需求下的个体防护服技术及装备；4、针对可再生燃料电池、氢能源汽车高压加氢站、分布式储能系统等为应用背景的超高压SPE水电解制氢及高压储氢技术和装备；5、适用于分散式处理的低能耗物耗长期稳定运行的废水处理及饮用水生产装备；6、以生物质固废综合利用及处理过程可控的生物处理和高级氧化处理技术。

目前转化的产品有氢能源汽车储氢系统、植物工厂、小型在线质谱仪、净水器、空气净化器、新风系统等，通过技术转化平台，将航天技术用于人民大众，造福民生。

（三）研发平台

经过两年的发展，工程技术部完善科研队伍及硬件建设，已建成多项科研和试验平台。建成了国际一流的密闭生态循环系统试验平台和受控生态农业研究平台，建立了功能齐全的分析检测中心。

1、一个综合性受控生态生保系统集成试验平台：密闭生态循环系统试验平台采用最先进的受控生态生保技术，具备搭载6人开展长期密闭试验的能力。“绿航星际”4人180天受控生态生保系统集成试验是在该平台开展的第一次由我国主导，多国参与的大型“人-机-环境”试验。试验研究了地外星球生存基地中物质循环、能量流动、乘员健康等一系列科学问题，并开展了多项空间站验证项目，试验圆满成功，为我国未来空间站和地外星球基地建设提供了大量的基础数据和宝贵的经验。

2、六个单向技术研发平台：工程技术部面向载人航天任务过程及地面极端环境居住基地中人的生命保障需求，重点建设了植物高效培养、个体防护、水电解制氢与氢能源、高效空气净化、水质净化与废水处理、固废处理六个试验平台。实验室拥有成套的植物高效培养装置，固废好氧堆肥装置、固废厌氧发酵装置、废水膜生物处理装置、生化培养箱、恒温震荡培养箱、多功能活性污泥呼吸测试系统、四联菌种选育灌、藻类培养系统等基础实验设施，功能完善，设备齐全。

3、一个大型分析测试中心：依托中国航天员科研训练中心环境控制与生命保障技术室领先的技术平台和强大的专家团队，建立了分析检测中心，具备分析测试服务及方法开发的能力。检测中心拥有一流的硬件设施，专业的检测队伍：中心具有X射线荧光光谱仪、安捷伦气相色谱质谱联用仪、离子色谱、waters超高效液相色谱质谱联用仪、高衬度透射电子显微镜、电感耦合等离子体质谱仪、元素分析仪等大型的分析仪器，覆盖大气、水质、土壤、植物、材料等检测范围。可根据实际需求，量身定制测试服务。

（四）团队构成

工程技术部不仅有优质的硬件设施，更有一支专业的科研团队。共有高级/副高研究员10人，博士和博士后7人，硕士10余人，涵盖动植物、环境、化工、机械、通信、测控等专业领域，为开展各项研究及成果转化工作提供了坚实的人才保障。

以载人航天深空探测任务为牵引，发展循环再生式环境控制与生命保障系统集成技术，为地外星球基地生命保障系统建设积累技术储备，同时为地基特因环境下宜居环境构建提供总体技术支持，并开展相关技术转化工作，建设具有国际影响力的受控生态生保系统集成技术研发基地，以及以市场为导向的技术转化基地，力争成为军民融合的标杆案例。

二、医学健康部

（一）部门职责

医学健康部，负责健康技术及相关领域的科学预研、技术研发、技术转化、技术合作、实验室建设、学术交流等。

（二）部门布局

部门共分为5个部分，包括人工重力实验室、航天医学与未来健康技术展厅、重力环境效应与健康维护技术实验室、航天健康监测关键技术攻关实验室和航天医学技术转化应用实验室，具体如下：

1、人工重力实验室：人工重力系统、低重力系统

2、航天医学与未来健康技术展厅

3、重力环境效应与健康维护技术实验室

4、航天健康监测关键技术攻关实验室：个体健康大数据与健康预警技术实验室、生理仿真与穿戴技术实验室、功能食品与肠道微生态技术实验室；

5、航天医学技术转化应用实验室：航天医学空间细胞实验技术工程实验室。

三、平台建设

医学健康部正努力打造国际一流的大型“人与环境”实验基地、健康监测与维护技术创新产品研发平台和健康监测与维护技术评测的标准化公共服务平台。平台由5部分组成，包括重力环境模拟平台、生理效应监测平台、健康维护技术测试平台、监控与管理平台、健康数据分析与挖掘平台，具体如下：

1、重力环境模拟平台：建设国际一流的大型人体实验基地，既可支撑我国载人航天工程失重防护措施研究、航天医学空间实验、航天员健康预警系统集成测试验证、载人航天预先研究等国家重大任务的顺利实施，又广泛服务于健康领域基础研究与技术创新，同时可汇聚国内外科研机构开展交流、合作，组织国际合作大型航天医学人体实验。它包括2个子平台、3套设备，分别是模拟失重实验平台（模拟失重实验床、干浸模拟失重水槽）、超重/低重力实验平台（短臂离心机）。

2、生理效应监测平台：该平台集成国际一流的设备和技术，可支撑无创条件下人体复杂生理机能的静态评估和动态连续实时评估，围绕心血管功能、骨骼肌肉功能监测和运动生物力学检测与评估，揭示人体骨肌、心血管等各系统生理功能的动态变化规律。该平台共包括4个子平台、12套设备，分别是心血管生理研究平台（经颅多普勒血流仪、无创血管内皮功能诊断系统、动脉顺应性检测系统、血管工作站）、骨肌生理研究平台（DEXA骨密度检测系统、高分辨率QCT）、运动生理研究平台（等速肌力测试系统、运动心肺功能测试系统、肌电图诱发电位仪、步态运动分析系统）、前庭功能与体成分检测（多功能转椅、生物电阻抗体成分分析仪）。

3、健康维护技术测试平台：该平台优化整合从不同重力环境生理效应模拟、健康维护研究到不同阶段康复锻炼相结合的健康维护与康复技术研发平台，是技术水平先进的研发基地，共包括3个子平台、5套大型设备，分别是行走能力维护平台（零重力运动锻炼系统、下肢康复机器人、减重步态训练系统）、颈椎功能维护平台（颈椎、关节康复系统）、下肢力量维护平台（模拟失重抗阻力锻炼平台）；

4、监控与管理平台：人体实验中央监控系统、仪器设备管理系统；

5、健康数据分析与挖掘平台：人与环境试验健康数据集成与管理系统、航天医学门户网站。

（四）研发方向

医学健康部围绕人体健康的评估、监测与维护，开展四大方向研究，支撑载人航天任务，服务大众民生。

1、重力环境效应与健康维护技术：以变重力环境下的重力生理效应、有效防护措施、健康本质问题为研究内容，关注空间骨丢失、心血管功能紊乱、运动功能减退、系统性个性化和人体可适性的有效防护措施、生理与心理适应等科学问题，积累模拟失重环境效应及心理变化数据，建立完善的评估体系，开展创新性防护技术研究、研究人类生存、适应、进化机制，探索生命健康谜题，发展新型健康、能力增强技术。

2、基于表观遗传学的健康预测预警技术：以研发集基因、环境、行为信息为一体的新型健康监测技术为己任，建立以DNA甲基化信息为核心的个体健康大数据平台，提供针对糖尿病等慢性疾病、恶性肿瘤等复杂疾病的预测模型建立、生物标志物筛选、验证技术服务；成为我国表观遗传信息获取、健康大数据集成、健康预警技术的重要研发中心。基于航天环境糖脂代谢紊乱研究成果，组织糖尿病临床资源，建立样本库，研发糖尿病高危人群健康预警标志物，推出相关检测技术服务与产品。目前，已获得深圳市支持，申报获得科创委学科布局项目“糖尿病相关的体液DNA甲基化研究”。

3、航天医学空间细胞实验技术：将航天技术与细胞学实验技术相结合,集航天医学空间细胞实验技术研究与转化、产品研制与应用等功能于一身，在大众健康方面打造具备航天医学的特色产业。聚焦于细胞大规模自动化培养技术和空间环境复合效应细胞学实验技术研究方向，开展不同类型细胞自动培养与在线监控技术研究、干细胞干性维持条件下大规模培育技术研究和地面实验条件下模拟空间细胞学微重力效应技术研究，开发相关产品，建立行业标准。

4、生理仿真与可穿戴生理信息监测：建立多物理尺度的虚拟心脏模型，综合可穿戴心电图成像系统获得的数据，预测难以测量的人体内的生理变化，从而挖掘心血管功能失常的底层机制，同时，定量地阐述空间密闭环境下机体代谢功能变化的动态机制，指导航天医学建立有效的防护措施。

（五）创新创业服务

目前，部门已承担建设“太空科技健康产业创新创业服务平台”。服务平台可为国内、国外相关创业者提供一个以行业科技资源为特色、全要素、开放式的创客服务平台与成长期企业能力提升平台。服务平台在成果转化、项目孵化、技术服务等方面开展工作，形成“产、学、研、资”协同创新链条，推进深圳航天产业跨越式发展，对实现“天为地用”、“地为天用”的国家重大工程与民生产业的融合发展具有重要意义。

服务平台可提供创新创业服务内容如下：

（1）提供健康监测、健康促进产品设计、测试、效能评估所需的软硬件平台资源；

（2）提供个体级长期健康跟踪大数据信息资源（查询、挖掘、发现新指标等）；

（3）对接专家资源、促进创客项目进入“天”、“地”应用；

（4）举办载人航天、大健康产业相关主题下的创新创业活动（含创业赛）；

（5）链接国际创新资源。

三、食品技术部（航天营养与食品工程研究中心）

（一）部门职责

食品技术研发部（航天营养与食品工程研究中心），基于深圳市健康产业发展规划，以建设营养与食品工程核心技术研发和转化平台，开展研发攻关、成果转化、项目孵化、技术服务等为目标，负责营养健康技术和功能食品开发及相关领域的科学预研、技术研发、技术转化、技术合作、实验室建设、学术交流等；

（二）部门布局

下设3个实验室，包括精准营养与代谢过程、航天功能食品研发和食品安全技术研究实验室，各实验室研发内容如下具体如下：

1、精准营养与代谢过程实验室：可开展不同条件下营养物质代谢特征和代谢过程研究，实施代谢过程精准评价、个性化膳食指导技术及食疗食养理论应用；

2、航天功能食品研发：可开展功能成分提取分离、功能食品研发及新型加工技术创制等工程研制工作及功能食品功效评价和精准营养评价工作；

3、食品安全技术研究实验室：可开展食品质量与安全管理体系研究、潜在危害物限量标准研究、食品安全标准研究与制定及食品安全分析测试和安全评价相关工作。

（三）平台建设

围绕我国载人航天营养保障、国民营养健康对航天营养与食品工程技术发展的整体需求，食品技术研发部（航天营养与食品工程研究中心）以完善产业技术创新体系、提升产业竞争力为目标，通过政府引导，多方共建，努力打造成为深圳营养与食品工程技术自主创新的重要源头和持续发展的研发平台和公共服务平台。主要包括功能食品研发平台和食品分析测试和评价平台

1、功能食品研发平台：建设功能齐全的功能食品研发平台，主要包括功能因子提取分离纯化设备、功能食品研发设备和功能食品加工设备。配置国际先进的功能因子提取分离纯化设备，如超临界萃取装置、微波提取分离设备，创新功能因子提取分离纯化技术，具备开发绿色、环保、高效的功能因子提取纯化工艺，突破功能因子活性保持技术，保持功能因子的天然状态；建立国内一流的功能食品开发技术平台，配置齐全的功能食品研发设备，开展适用于不同偏颇体质亚健康状态人群需求的功能食品配方研究；配置先进的功能食品加工设备，如高压射流纳微粉碎机、3D食品打印机、超高压杀菌系统等，组织开展技术攻关、制定技术标准和规范、研制新产品并促进产业化。

2、食品分析测试和评价平台：充分契合我国食品安全战略，引入高标准、严要求的航天食品质量管理与安全控制技术与方法，建设国内外一流的的食品分析测试和评价平台。配备液相色谱质谱联用仪、离子色谱仪和电感耦合等离子体发射光谱仪等大型分析仪器设备，可开展功能食品功效评价及食品安全分析测试工作。与深圳农科集团联合成立了拥有第三检测资质的航天食品分析测试中心，是该分析测试平台的有利资源支撑。

（四）创新创业服务

可开展功能食品开发、食品分析测试和安全控制、健康状态精准测评和针对性膳食指导等技术服务。

1、功能食品开发：可开展特医食品、果蔬汁饮料、发酵类食品、功能食品/饮品等食品研发，包括配方研究、工艺研究和质量标准制定，做交钥匙工程。

2、食品分析测试和安全控制技术服务：可开展食品安全分析检测服务，包括重金属、农兽药残留、微生物、营养指标、食品添加剂和非食用物质、常规理化指标的分析测试，并出具有法律效应的检测报告；可根据企业、学校、餐饮行业等食品安全管控需求量身定做食品安全解决方案，从源头介入开展安全监管，降低食品安全风险；可根据企业、学校、餐饮行业等食品安全管控需求量身定做食品安全解决方案，从源头介入开展安全监管，降低食品安全风险。

3、健康状态精准测评和针对性膳食指导技术服务:充分契合国民营养健康需求，立足“食疗食养”、“治未病”，保障国民饮食健康，减轻我国医疗保障体系的负担，提供健康状态精准测评和针对性膳食指导服务。基于代谢组学分析和数据支持系统的建立实现个体健康状态跟踪和评估，将食物功能与代谢特性相匹配实现个体化精准营养。健康人群维持、亚健康人群纠偏、患病人群促进，实现个性化精准营养。

四、综合技术部

（一）部门职责

综合技术部负责医学相关技术科研和产业化，做好科学预研、技术研发、技术转化、技术合作、实验室建设、学术交流等。

1、承担研究院技术总体工作，协助院领导开展技术研发转化方面的综合规划和整体设计；

2、围绕太空飞行人员身心健康问题，从监测、评估和干预技术等方面开展应用研究，开发相关产品，并进行民用转化；

3、牵头组建特色鲜明的健康管理中心，盘活研究院资源，开展相关技术服务，并向太空健康保障领域拓展应用；

4、对接中心相关单位和人员来研究院开展技术研发活动，负责新的技术孵化工作。

（二）部门布局

综合技术部共分为6个部分，包括睡眠工程实验室、健康管理中心、磁疗技术实验室、空间站在轨智能可穿戴技术联合研究室、微生物技术攻关实验室和医用超声技术转化应用实验室。具体如下：

1、睡眠工程实验室：专注于人体睡眠医学检测和促进作用研究。

2、健康管理中心：专注于人体健康康养和调理作用研究。

3、磁疗技术实验室：专注于磁疗作用研究。

4、空间站在轨智能可穿戴技术联合研究室：专注于空间站在轨智能可穿戴技术研究。

5、微生物技术攻关实验室：专注于人体表皮微生物，空间站微生物，肠道微生物技术研究。

6、医用超声技术转化应用实验室：专注于医学超声诊疗技术研究。

三、平台建设

综合技术部正努力打造国内一流的医学相关技术实验基地、医学相关技术产业化平台和综合技术评测的标准化公共服务平台。平台由3部分组成，包括医疗器械产业开发平台、微生物技术产业开发平台、人体健康康养技术产业平台，具体如下：

1、医疗器械产业开发平台：建设国内一流的医疗器械产业化基地，既可支撑我国载人航天工程医学措施研究、航天医学空间实验、又广泛服务于医疗器械研究与技术创新，同时可汇聚国内外科研机构开展交流、合作。

2、微生物技术产业开发平台：该平台集成国内一流的设备和技术，可支撑空间站人体表皮微生物和肠道等微生物的实时评估，围绕微生物医学健康相关技术检测与评估。

3、人体健康康养技术产业平台：该平台优化整合了人体健康康养系统，康复锻炼并结合健康康养技术研发平台，是技术水平先进的研发基地。

（四）研发方向

综合技术部围绕人体医学相关技术产业化的评估、监测与维护，开展三大方向研究，支撑载人航天任务，服务大众民生。

1、人体健康康养技术：以有效康养措施、健康本质问题为研究内容，关注空间骨丢失、心血管功能紊乱和人体可适性的有效防护措施、生理与心理适应等科学问题，建立完善的评估体系，开展创新性康养技术研究、发展新型健康康养技术。

2、航天医疗级掌上超声技术：以研发超声为主的新型健康监测和治疗技术为己任，建立以超声为核心的健康大数据平台。

3、航天微生物实验技术：将航天技术与微生物实验技术相结合,集航天医学微生物实验技术研究与转化、产品研制与应用等功能于一身，在大众健康方面打造具备航天医学的特色产业。聚焦于微生物实验技术研究方向，开发相关产品，建立行业标准。

（五）创新创业服务

目前，部门已承担多项科研课题，并建设了医学相关技术服务平台。服务平台可为国内外相关医学相关先驱者提供一个以行业科技资源为特色、全要素、开放式的服务平台与成长期企业能力提升平台。服务平台在成果转化、项目孵化、技术服务等方面开展工作，形成“产、学、研、资”协同创新链条，推进深圳航天产业跨越式发展，对实现“天为地用”、“地为天用”的国家重大工程与民生产业的融合发展具有重要意义。

服务平台可提供创新创业服务内容如下：

（1）提供医疗器械产品设计、测试、效能评估所需的软硬件平台资源；

（2）提供医学健康保障的长期健康跟踪大数据信息资源；

（3）对接专家资源、促进医学相关技术服务项目进入“天”、“地”应用。