載人航天任務中的團隊協作：挑戰與應對策略

衛旭華

（蘭州大學管理學院，蘭州 730000）

1 引言

載人航天是航天強國重大工程中的重要任務，是促進外層空間活動長期可持續發展、構建外空領域人類命運共同體的重要前沿領域。載人航天任務通常是在空間受限和環境極端的條件下完成的［1］，不僅需要前沿科學技術和強大工業基礎的支撐，更需要訓練有素、堅韌不拔、有奉獻精神的航天員團隊［2］。在孤立、受限和極端的航天環境中，團隊協作因素往往是決定載人航天任務成敗的關鍵［3］。目前已有科研人員正在為載人登月和火星登陸任務做準備，但現階段對載人航天任務中團隊協作的研究仍較為有限。與傳統工作團隊相比，載人航天任務中的團隊在工作環境及交互模式等方面存在較大的不同，通常需要面對傳統工作團隊中根本不存在的任務情境［4］，這也決定了傳統團隊動力學理論和研究結論不一定適用于載人航天情境［5］。

隨著中國空間站順利搭建完成，中國已在載人航天領域取得了舉世矚目的成就，未來也將開啟載人航天的新征程。目前中國載人航天研究更加側重科學技術領域的探索［6］，在航天員心理和行為方面的研究較為有限，對航天員團隊、地面指揮協調團隊、支持和保障小組等多個團隊間協作的研究則更為匱乏。相較之下，國外文獻已經圍繞載人航天團隊協作議題展開了較為豐富的探索。顯然，關注載人航天任務團隊管理的前沿問題將有助于相關主管部門更好地實施航天強國戰略，提高太空綜合管控和治理效能。

本文通過對Web of Science 和CNKI 數據庫進行全面檢索，對國內外載人航天任務中的團隊協作問題展開系統回顧，基于人-環境-技術框架總結載人航天任務中團隊協作面臨的挑戰、應對策略以及值得進一步探索的領域。

2 載人航天任務中的團隊及其協作

載人航天任務是一項復雜的系統工程，需要發射、監控和運行航天器，并確保航天器和航天員安全返回地球。這一過程通常需要多個職能團隊參與，從而構成載人航天任務的多團隊系統［2］。

2.1 航天員團隊的界定及其特點

航天員團隊是乘坐航天器進入太空的任務群體，其主要目標是依賴若干名航天員執行載人航天任務［2］。從人-環境-技術框架來看［7］，航天員團隊與傳統工作場所的團隊具有較大的不同。首先，從人的角度來看，航天員團隊的規模明顯小于傳統團隊，受制于技術和補給困難等因素，其典型規模為3～6 人，且航天員團隊成員的身心素質要求也明顯高于傳統工作團隊［1］；其次，從環境層面來看，航天員團隊的工作和生活環境的極端性明顯高于傳統團隊，長期的極端環境會給航天員的生理和心理健康帶來諸多挑戰［8］；最后從技術層面來看，航天員團隊在處理一些突發狀況時，可能會面臨知識儲備和經驗不足的局面，這就需要航天器和地面團隊提供及時的決策技術支持［9］。航天員團隊的這些特點決定了需要構建有別于傳統團隊動力學理論的新范式和新框架。

2.2 載人航天任務中的多團隊系統及其特點

為了應對載人航天任務的復雜性，目前多數載人航天任務采用了多團隊系統的運作管理模式［2］。圖1 是載人航天任務常見的多團隊系統［10］，包括了航天員團隊、由任務指揮員組成的地面指揮團隊以及輔助各個指揮員開展管理工作的地面支持團隊。其中，航天員團隊主要負責載人航天任務的實施，設置指令長（Commander）一名，扮演航天員團隊的領導以及與地面團隊溝通的角色。地面指揮團隊由各個團隊指揮員組成，確保航天員團隊和地面支持團隊的順利溝通和信息傳遞，并下達各類航天任務指令和決策，由總指揮統一領導。地面支持團隊則主要負責人機交互以及航天器特定的技術系統或者職能領域的輔助與保障工作，核心技術系統包括航天器發射、通信射頻網絡利用、環境與熱操作系統、電力-鉸接與熱控制系統等，職能領域則涉及到艙外活動、機器人、運營支持、軌跡操作、飛船訪問等［10］。

圖1 載人航天任務中的多團隊系統Fig.1 Multi-team systems in manned space missions

2.3 載人航天任務中的團隊協作

載人航天任務中的團隊協作是指航天員以及地面團隊通過有效的合作完成載人航天任務目標的過程，通常涉及情感、行為和認知層面的協作［11-12］。其中，情感協作是指團隊成員通過有效的情緒管理來提升團隊凝聚力和成員間相互信任的過程［12］；行為協作是指團隊成員依賴合作與有效溝通，執行階段性任務的過程［10］；認知協作指的是團隊成員通過信息加工與決策、學習和知識轉移來做出正確決策的過程［3］。由于載人航天任務往往伴隨著較高的不確定性，不僅需要航天員團隊內部的高效協作，也需要航天員團隊與地面團隊以及各類航天系統的相互協作。然而，受環境極端、資源匱乏、通信延遲等客觀條件的限制，載人航天任務中的團隊情感、行為和認知協作面臨著諸多的挑戰。

3 載人航天任務中團隊協作面臨的挑戰

3.1 航天環境特征對團隊協作的挑戰

3.1.1 微重力與輻射的挑戰

微重力和輻射是造成航天員生理壓力源的重要環境因素［2］。航天任務中的微重力和輻射環境可能會導致航天員睡眠減少、肌肉和骨骼功能失調（如骨質疏松），引發超敏反應以及生理和免疫系統失調，并激活潛伏在體內的皰疹病毒［13-14］。這些潛在的生理壓力源會導致航天員產生恐懼和焦慮等負面情緒，干擾航天員的注意力，并致使團隊成員產生認知負荷和社交障礙，降低航天員的集體導向，進而對團隊凝聚力產生負面影響［3］。此外，在微重力條件下，航天員的前庭系統和運動感知系統會受到影響，通常表現為前庭信號與其他信號（如視覺、觸覺）之間的不一致，這可能會誘發航天員視覺和觸覺信息加工失調，進而干擾航天員的認知能力和協同作業能力［15］。

3.1.2 空間受限的挑戰

在執行載人航天任務的過程中，航天員需要長期在密閉和狹小的空間內工作與生活，往往會面臨生理和心理上的雙重挑戰。從生理層面而言，為了確保航天員的安全，航天器的多數區域都需要安裝監控設備，這會對航天員的生活隱私保護帶來挑戰［15］。尤其是當航天員團隊涉及不同性別成員時，狹小和密閉空間的生活隱私問題將會更為突出。從心理層面而言，航天員們會因為生理空間受限而產生擁擠感和心理上的不舒服感，進而產生焦慮和沮喪的消極情緒，甚至會產生人際 層 面 的 沖 突［1］，進 而 威 脅 團 隊 的 有 效協作［12］。

3.1.3 距離方面的挑戰

隨著深空探測任務的推進，距離對載人航天任務的影響愈發明顯。深空航天任務會造成數分鐘甚至數十分鐘的通信延遲，這會降低航天員團隊與地面團隊之間的溝通效率，增加航天員們的消極情緒［9］。此時，航天員團隊可能會產生移置作用（Displacement），把高壓環境所創造的負面情緒轉移到地面團隊，引發團隊間沖突［15］?；鹦?00 任務的研究結果顯示，航天員團隊與地面指揮團隊之間的沖突水平是航天員團隊內部沖突水平的5 倍［16］。此外，通信延遲可能會造成決策上的延遲［17］，這會給航天員團隊帶來較大的壓力，降低他們對任務本身的注意力，甚至造成團隊成員在決策時一致忽視重要信息的“群體思維”現象［3，9］。

賦予航天員團隊更多的自主權是應對通信延遲的一項重要舉措［8］。然而，自主權意味著航天員團隊不再依賴地面團隊做決策，久而久之會導致航天員團隊出現心理關閉（Psychological Closing）和地球外現象（Earth-out-of-view Phenomenon）［15］。一方面，隨著時間的推移，航天員會愈發覺得地面團隊并不了解航天器上的真實情況，認為地面團隊能夠應對的情形越來越少。此時，他們會主動減少與地面團隊的溝通交流［18］，產生心理關閉。另一方面，當地球從航天員的視線中逐漸消失或者航天員們無法再將地球與其他星體進行區分的時候，他們可能會不再關心地球上發生的事情，并逐漸不再與地面團隊產生聯系［15］。

3.1.4 任務環境的挑戰

航天員團隊在執行載人航天任務時往往會面對突發事件［19］，一旦處理不當，可能會導致任務中斷甚至失敗。當突發任務超出航天員團隊的經驗時，他們可能會表現出脆弱的一面［9］。這種脆弱性會導致航天員的任務效能感下降，降低彼此的協作意向，影響任務完成效果。航天員還需要面對載人航天任務負荷的不規律性［3］。在高任務負荷階段，航天員們需要同時處理多個復雜且困難的任務［9］。如果有個別航天員不能適應突如其來的高強度且混亂的工作，將會極大降低團隊協作效率。然而，在低任務負荷階段，航天員團隊又要克服工作和生活上的單調與無聊［3］，導致航天員的積極情感和凝聚力逐步下降［18］。

此外，載人航天任務是典型的多團隊協作任務場景［2］。除了航天員團隊外，地面團隊也需要處理大量的指揮、支持與保障任務，不同的團隊都有自身擅長的專業領域。在執行任務時，他們需要在不同任務和角色之間不斷轉換［20］，甚至會同時隸屬于不同的任務團隊，這可能會導致團隊成員出現注意力殘留（Attention Residue）。團隊成員往往會沉浸在前一項任務所扮演的角色或者不斷回想前一項任務中遇到的問題，進而降低其對后一項任務的注意力［21］。注意力殘留會導致團隊認知過載，并對認知協作效率產生負面影響。

3.2 團隊特征對團隊協作的挑戰

3.2.1 團隊成員配置方面的挑戰

航天員團隊配置是決定任務成功的關鍵要素［2］，這需要主管部門通過心理測評和模擬任務訓練確定最優的團隊配置。在選拔階段，人格和心理特質評估是非常重要的選拔標準，但這些評估側重于顯性特質［4］。根據特質激活理論，個體通常是顯性特質和隱性特質的組合體，隱性特質只有在特定的匹配情境中才會被激活［4］。在載人航天任務中，個體面臨的任務情境與日常的訓練場景存在差異，可能會導致沉睡在航天員體內的隱性特質被喚醒，并產生與之匹配的特質表達行為［4］。這些隱性特質很難在地面模擬環境中被發現，進而給航天員團隊的合理配置帶來了諸多挑戰。

由于載人航天任務的復雜性，航天員團隊通常由不同專業職能的航天員構成。然而，多樣化的團隊配置也會給團隊協作帶來挑戰。航天員們可能會依據人口統計特征和心理特質形成組內同質、組間異質的派系和子群體［8］，影響整體協作。比如，Gushin 等［22］研究發現，文化和語言差異阻礙了俄羅斯航天員和其他國際成員的有效融合。他們都將自己所在子群體成員視為圈內人，而將另外一方視為圈外人，這導致他們在執行任務的過程中相互疏遠。同樣，派系爭斗和沖突現象在生物圈2 號實驗中也得到了驗證［23］。

3.2.2 團隊領導配置方面的挑戰

在載人航天任務中，航天員團隊會受到航天器指令長和地面指揮團隊的共同領導［8］。在執行任務過程中，地面指揮團隊可能會下達與航天員團隊目標不一致的指令。此時，航天器指令長需要在不同目標之間做出權衡，并與地面指揮團隊保持充分溝通。如果指令長的領導力不足，將會導致航天員團隊協作水平下降［8］。由于載人航天任務在不同周期、不同階段和不同屬性下表現出不同的領導力需求，因此，指令長需要表現出權變的領導風格以適應不同任務情境需要［8］。然而，根據領導特質理論，指令長的領導風格具有長期穩定的特點，這給動態適應多種任務情境的指令長選拔和航天員團隊領導配置帶來了挑戰［4］。

3.2.3 多團隊系統方面的挑戰

載人航天任務涉及了航天員團隊、地面指揮團隊、支持和保障團隊等多個子團隊之間的協作［2］。多團隊系統整體目標與子團隊目標可能會存在不兼容的情況，不同子團隊對任務和環境的理解也可能存在偏差，導致在協作過程中無法跨越資源的邊界，這些邊界線將會導致子團隊協作意愿下降。此外，知識共享困難是多團隊系統協作亟待解決的難題。航天員團隊的知識和經驗很難清晰地傳達給地面指揮團隊，且地面指揮與支持團隊間的知識共享也存在一些壁壘［10］。載人航天任務中地面團隊成員可能要不斷輪換和重組，這會影響團隊成員彼此之間的熟悉度。當面臨不熟悉的團隊成員時，他們可能會不愿意分享獨有的經驗，并給出有針對性的建議［19］，這會進一步降低團隊成員的認知協作效率。

3.3 航天器技術水平對團隊協作的挑戰

3.3.1 航天器輔助團隊決策方面的挑戰

在空間站等近地載人航天任務中，航天員團隊幾乎可以得到地面團隊的實時決策支持。然而，受通信延遲的影響，深空載人航天任務的決策問題將面臨諸多不確定性。一旦航天員團隊遇到突發緊急狀況，航天員團隊渴望得到地面團隊的實時反饋，但受制于通信延遲以及地面團隊處理復雜問題所消耗的時間，航天員團隊往往無法獲得及時反饋。這會加速航天員團隊消極情感的積累，甚至降低對地面團隊的信任［9］。此時，航天員團隊需要更大的決策自主權，并且需要航天器提供實時的智能決策支持和人機協作，形成人機團隊，以應對突發任務和緊急事件［10］。這對載人航天任務中的人機交互智能決策技術提出了更高的要求。

3.3.2 航天員團隊協作過程動態監測的挑戰

對于傳統任務團隊，管理者往往通過調查的方式來評估團隊協作過程，這種監測需要中斷正在進行的工作。然而，航天員在執行載人航天任務時，通常不允許發生中斷［2］。因此，地面指揮團隊需要通過可穿戴傳感器以及音頻、視頻和文字記錄來分析航天員團隊的協作過程［5］，這將給航天員團隊交互過程的動態監測帶來多方面的挑戰：①數據準確性方面的挑戰，即如何在動態交互模式下使用傳感器精準記錄航天員的生理、心理和交互數據［24］；②數據傳輸方面的挑戰，即如何確保關鍵的監測視頻和音頻能夠及時傳達給地面指揮團隊［14］；③數據處理和算法方面的挑戰，即使用何種算法能夠準確且自動識別航天員團隊的異常交互過程，并及時給出反饋和建議［5］。

4 應對策略

4.1 航天環境方面的應對策略

在應對環境威脅方面，研究人員發現健康干預、體育鍛煉、膳食搭配以及空間布局在改善航天員生理壓力和團隊協作水平方面有積極作用。

4.1.1 健康干預策略

為了克服太空惡劣環境對航天員身心健康和團隊協作的負面影響，NASA 會在任務前為航天員接種左斯塔巴斯（Zostavax）疫苗，并準備伐昔洛韋（Valacyclovir）等抗病毒藥物，以預防水痘-帶狀皰疹病毒［13］。太空養心丸在中國航天員心血管保護方面發揮了重要作用［25］?？紤]到航天器上沒有專業的醫務人員，除了必要的醫療培訓，地面指揮中心也需要依靠遠程醫療來解決航天員的健康問題［15］。比如，中國首個跨團隊遠程醫療會診系統在神舟十一號任務中得到成功應用［26］。

4.1.2 體育鍛煉策略

航天員定期進行力量和有氧訓練等體育鍛煉是非常有必要的。適度的體育鍛煉有助于提升航天員的免疫力，改善航天員的睡眠質量，減輕長期微重力環境對航天員肌肉力量和心肺健康的沖擊，并有助于航天員團隊保持積極的情感狀態［9，13］。此外，運動能夠增加腦神經遞質，減少認知衰退，增強大腦健康和認知功能［9］。然而，目前促進航天員團隊身心健康的運動量、強度和方式的有效組合尚不清楚，并且運動效果還可能會存在個體差異［11］，這也有待未來研究做進一步探索。

4.1.3 膳食搭配策略

從膳食搭配方面來看，提供豐富的飲食可以保證航天員們的身心健康和營養均衡，能夠在一定程度上緩解航天員團隊的情感障礙。國際空間站的航天員普遍認為食物是鼓舞士氣和提升凝聚力的重要因素之一［11］。目前研究人員已通過BIOS-3、生物圈2 號、月宮365 等實驗項目探索了人造生態系統的可能性，從而實現氧氣、水、動植物和微生物的循環再生。這意味著未來載人航天任務中，除了攜帶的食物外，航天員們還將獲得豐富的新鮮蔬菜和肉類食品，不僅能夠改善航天員的飲食結構，也有助于提升他們的免疫力和心情愉悅度［13］。

4.1.4 空間布局策略

從空間布局來看，航天器應當劃分明確的共享區域和私人區域，既需要通過共享區域增進航天員彼此之間的交流和娛樂，減少環境不利因素對航天員的負面影響，提升團隊整體凝聚力，也需要通過私人區域保護每位航天員的隱私［3，11］。例如，中國空間站為女性航天員設計了專屬私人空間，并設置了獨立的男女休息區。除了性別方面的考慮，獨立的睡眠區還可以減少不同航天員睡眠生物鐘的不一致而產生的相互干擾［11］。研究表明，良好的睡眠和規律的作息時間是緩解壓力、提升航天員團隊凝聚力的重要一環［11］。

4.1.5 通信延遲應對策略

為了應對距離和通信延遲帶來的團隊間協作挑戰，地面指揮團隊需要根據態勢的發展選擇不同的溝通方式。由于人們對文本消息的即時響應預期要弱于語音，因此航天員和地面團隊可以采取文本溝通形式來傳遞常規的、時效性不強的信息；而在傳遞關鍵信息、發出重要提醒時，語音溝通形式則顯得尤為重要［27］。此外，對航天員團隊進行事先的培訓也是非常必要的，如果航天員接受過未來可能發生的緊急狀況的培訓，他們在通信延遲的情形下可以具有更好地應對能力［14］。

4.2 團隊管理方面的應對策略

4.2.1 航天員團隊成員配置策略

為了應對航天環境的挑戰，選拔能夠適應極端環境且具有低神經質、高宜人性、責任心［15］和團隊取向的航天員非常關鍵［2］。這些特質將有助于提升團隊認知協作水平，改善團隊整體的共享心智模式和信息交換質量［20］。此外，在構建航天員團隊時，需要盡量減少團隊成員心理特征和偏好的差異，減少他們隨后形成子群體的可能性，維持整個團隊的凝聚力［8］。當航天員團隊涉及多國人員時，航天員們需要學習彼此的文化特性和語言，特別是日常生活中常用的單詞和術語，從而盡可能地減少文化和語言差異帶來的隔閡［15］。

從勝任力特征來看，航天訓練機構應當開發模擬環境下的多元化訓練任務，提升航天員團隊的適應性（Adaptability）、韌性（Resilience）和靈活性（Flexibility）［3，5］，并降低潛在的消極行為協作過程［3］。團隊適應性是指團隊成員能夠根據不斷變化的條件調整應對策略和行動的能力。團隊韌性通常是指團隊面對挑戰時，不僅能夠保持其應有的職能狀態，還能夠在中斷后有效恢復的能力［5］。團隊行為靈活性通常是指以顯著不同的應對方式對不同任務情境做出反應的能力和意愿，從而確保航天員團隊能夠有效執行航天任務。

4.2.2 航天員團隊的領導策略

航天員團隊的指令長應當具備權變領導和開展意義建構的能力［28］。

首先，指令長應當根據航天任務的特點，靈活選擇不同的領導策略，即表現出權變風格［8］。①從任務持續時間來看，任務型指令長在短期任務中表現更好，而對于長期載人航天任務而言，指令長應兼具任務和支持導向的領導特質；②從任務階段來看，任務型指令長在任務初期扮演更為重要的角色，而支持型指令長在任務中后期扮演更為重要的角色；③從任務緊迫性來看，指令型領導在緊急情況下的表現更佳，而支持型指令長則在常規任務階段表現更佳。

其次，意義建構是指令長的重要職能之一［28］，其目的是讓處于消極情感狀態的航天員認識到所從事工作的偉大意義［23］。這些意義建構活動包括增加航天員工作安排的自主權、增加團隊成員之間的工作分享、增加公開演講以及與外界的溝通等。研究表明，當航天員意識到所從事工作的偉大意義后，可能會降低任務中的單調和焦慮等消極情感，并減少其他壓力源帶來的負面后果［3］。

4.2.3 航天員團隊的培訓策略

載人航天任務前的培訓是提升航天員團隊協作水平的關鍵環節［14］。航天員團隊可以從日常訓練中不斷積累經驗，通過航天員團隊的協作訓練增進團隊協作技能，從而有助于未來在真實環境中更好地完成任務。此外，航天員團隊還可以通過即時培訓工具或便攜式智能輔導系統進行培訓［29］。在常規階段，航天員團隊可以通過這些人機交互工具提升航天員在執行載人航天任務中的認知能力；在緊急突發狀況中，該工具能夠幫助團隊評估可能的情況，并提供可行的解決方案，以應對深空任務通信延遲的挑戰［29］。

在對航天員團隊進行培訓的過程中，應當加強沉浸式模擬的應用。沉浸式模擬旨在通過創建與實際任務情境非常接近的測試環境來提升任務的保真度（Fidelity）和參與者的沉浸感（Immersion）［24］，并促使團隊適應未來任務的協作要求。比如，航天員團隊需要在水下環境身著航天服，開展模擬太空微重力環境下的出艙訓練。為了提升任務保真度和參與者的沉浸感，已有研究人員使用類似于航天環境的封閉洞穴開展訓練，也有研究人員通過洞穴自動虛擬環境（CAVE）來實現航天器艙內裝配任務、艙外作業等團隊協作方面的訓練［9］。

4.2.4 多團隊系統協作策略

為了提升航天員團隊與地面指揮和支持團隊之間的協作水平，任務前的培訓應當讓地面控制人員共同參與［15］。共同參與培訓除了能夠提升各個任務團隊的熟悉度，打破多團隊系統的邊界，還有助于各個任務團隊形成共享心智模式和交互記憶系統［14，19，30］。在執行任務的過程中，為了減少航天員對地面團隊的心理關閉程度，地面指揮團隊應當扮演好支持角色，而非單純地傳達指令角色［8］，并與航天員團隊協商何種任務情形中航天員們擁有自主權力［28］。如果航天員與地面團隊之間存在信任危機時，將航天員的家庭和朋友視為多團隊系統的一部分是非常有效的方式［31］。家庭成員和親密朋友的參與將有助于降低航天員團隊的不信任感和不安全感，有助于提升航天員團隊與地面團隊的情感協作水平。

為了減少載人航天任務中的注意力殘留問題，地面指揮團隊應當做好各子團隊的分工，迅速將復雜任務問題分解，找出每一個任務需要的特殊專業知識，并由那些精通不同專業知識的支持團隊來逐個解決［17］。在解決這些復雜問題時，高效分析飛船和航天員團隊提供的各種數據是至關重要的，這就需要指揮團隊將支持團隊分解為監控不同信息和數據模塊的子團隊，從中區分出哪些是解決問題的關鍵信息，并將其傳遞給地面專家來解決或者與航天員團隊溝通解決，從而減少各個團隊的信息過載程度。

4.3 航天器技術方面的應對策略

4.3.1 航天器輔助團隊決策方面的應對策略

從決策支持技術來看，人工智能輔助決策將能夠降低載人航天任務的維護和運作成本。在深空任務通信延遲的情形下，人工智能可為航天員團隊提供即時的人機交互，通過智能工具對航天員提供實時培訓和航天器故障排除決策支持［10］。此外，作為人工智能的重要應用之一，多智能體仿真（Multi-agent Simulation）也是提升載人航天任務智能決策有效性的重要技術工具［32］。地面指揮中心或航天員團隊可以在仿真軟件中設定不同的環境和智能體參數（如航天員特質），并觀察潛在的涌現結果，從而為載人航天任務提供及時的決策支持［33］。與傳統模擬任務相比，多智能體仿真可以通過計算建模來設置更加靈活的任務環境，有助于更好地應對載人航天任務中出現的問題。

4.3.2 團隊協作過程動態監測方面的應對策略

研究人員還可以通過可穿戴傳感器技術來跟蹤每位航天員的生理數據和交互數據，進而動態追蹤和識別航天員的情感狀態，并進行及時的預警與干預［5，24，33］?？纱┐髟O備通常集成了高精度的可穿戴傳感器陣列，這些傳感器陣列可以在不中斷任務的前提下連續收集佩戴者的各類心理、生理以及行為交互數據［5］。地面指揮團隊可將航天員或者受訓者在平時培訓和模擬任務中的生理和心理數據作為常模，并將傳感器陣列傳回的數據與常模進行持續比對，一旦發現異常波動數據，將會做出自動預警，并告知地面指揮團隊，以便在具有通信延遲的載人航天任務中，及時對團隊的不良過程進行干預和管理［2］。

表1 展示了載人航天團隊協作的挑戰及對策。

表1 載人航天任務中團隊協作的挑戰與應對策略Table 1 Challenges and countermeasures of team collaboration in manned space missions

5 展望

5.1 開展長期和深空探測團隊協作研究

短期載人航天任務與長期任務的團隊交互模式存在顯著的差異［11］。隨著探月計劃和火星登陸計劃的推進，團隊研究人員需要關注長期和深空航天任務環境下團隊協作的關鍵影響因素，這對現實模擬環境提出更高的要求。毫無疑問，空間站是未來長期載人航天任務的最佳模擬場所，但由于空間站上每天為數據收集預留的時間非常有限，這限制了團隊研究數據的收集［2］。因此，研究人員需要結合人因與工效學實驗設備開發適合開展長期和深空載人航天任務的團隊模擬情境。比如，可以在地面長期模擬任務中借助虛擬現實和混合現實技術開展團隊協作過程的研究［9］，提升航天員在模擬任務中的沉浸感，這也是未來載人航天團隊研究的重要發展方向之一。

5.2 關注多團隊系統的協作過程

載人航天任務通常需要多團隊系統來應對各種未知情形［2］。這不僅涉及到多個職能團隊，可能還涉及到多個國家的航天主管部門。不同主管部門及其所管轄的職能團隊的目標、優先事項、文化和處理問題的方式都存在差異［17］，他們往往很難跨越團隊的邊界并做到高效協作。比如，當航天員出現健康問題時，需要航天員團隊、地面指揮團隊、醫療團隊、通信團隊組成遠程醫療多團隊系統。在開展遠程醫療的過程中，通常需要航天員團隊向地面實時傳輸高清醫療影像，但由于通信延遲和技術限制，地面醫療團隊可能無法及時接收到航天員的影像，這將會耽誤遠程醫療的進程。此外，來自不同?？漆t院的專家也可能會產生意見分歧，導致治療方案的延誤。因此，如何借助人機協作和智能決策技術將任務目標進行分解，由更為獨立但擁有專業能力的多個子團隊分工協作完成，將是未來載人航天任務中的一個重要研究議題。

5.3 探索人工智能和人機團隊協作

受制于環境極端、資源受限和通信延遲等方面的制約，未來的載人航天任務將會越來越重視人工智能和人機協作的應用［10］。人工智能設備和機器人可以通過各種傳感器來識別航天員的需求和行為、監督航天器設備的運行、評估和識別航天器之外的環境和威脅，并為航天員團隊提供決策支持和安全保障。在執行危險載人航天任務時，遠程智能機器人可以代替航天員團隊執行危險任務，降低航天員團隊所面臨的人身風險。目前人工智能領域的研究多停留在算法開發層面，較少關注如何在沒有地面監督的情況下開展有效的人際協同和人機協作，如何提升“理性”人工智能與“感性”航天員之間的有效融合。這些議題都將成為未來載人航天任務場景中團隊協作研究的重要方向。

6 結論

本文基于人-環境-技術框架對載人航天任務中團隊協作的挑戰和應對策略進行了系統梳理，得出如下結論：

1）從環境因素來看，航天員團隊面臨著微重力、輻射、空間受限、距離和通信延遲、多任務環境等方面的挑戰，需要從健康干預、體育鍛煉、膳食搭配、空間布局和溝通媒介選取等方面制定合理的環境應對方案。

2）從人的因素來看，載人航天任務中的團隊協作面臨著成員配置、領導選拔、多團隊系統協作等方面的挑戰，需要致力于提升團隊適應性、韌性和靈活性的招募和培訓策略來應對這些挑戰。

3）從技術層面來看，載人航天任務中的團隊協作也面臨著決策支持和交互過程動態監測方面的問題和挑戰，需要利用人工智能、多智能體仿真以及可穿戴傳感技術進行針對性的解決。