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環境控制與生命保障工程Ⅰ
該方向主要研究載人太空飛行器環境控制和生命保障工程的理論和技術。包括環控生保總體技術、座艙大氣總壓控制、氧分壓、二氧化碳分壓和微量有害氣體濃度控制、座艙溫、濕度控制和通風保障、環控生保系統的測量控制技術、微重力條件下食品和水的存儲以及供給技術、廢物的收集處理技術、煙火檢測及滅火技術、生物再生技術、攜帶型生保系統等。
環境控制與生命保障工程Ⅱ
該方向主要研究航天生命安全和工效保障的個體防護裝備的研究。包括系統總體設計與分析、材料設計與製造技術、結構設計與製造技術、噪聲防護與通訊技術、熱控技術、壓力防護技術、測控與顯示技術和試驗與測試技術等。
航天
航天飛行訓練模擬技術
該方向主要研究航天飛行訓練仿真技術，主要以航空航天、套用數學、電子、機械、力學和自動控制等多種學科和相似原理、信息技術為基礎，以計算機及其相應的軟硬體為主要工具，採用實物、半實物和數字仿真辦法構建太空飛行器訓練環境，實現人在迴路中太空飛行器操作訓練的一門綜合性技術。研究內容包括太空飛行器實物、半實物和數字仿真，視景音像仿真技術，儀表仿真技術，實時分散式互動仿真技術，虛擬現實技術和計算機輔助訓練技術等。
航天環境模擬試驗技術
該方向主要以力學、傳熱學、電磁場理論和相似原理等為基礎，綜合套用壓力、溫度、濕熱、力學、電磁場等環境模擬技術，在地麵條件下，模擬載人航天飛行過程中遇到的超重、失重、衝擊、振動、高低溫、低氣壓、熱真空、電離與輻射等環境條件，研製相應的地面模擬設施，研究解決航天醫學工程試驗問題。
航天工效學
該方向研究航天中人的工作規律，人、機、環境三要素的相互影響及其合理組合，以及如何防護航天中人的能動作用，以確保乘員的安全、健康和高效工作。主要研究內容包括：人體測量技術、人的工作能力的測試與評價，人－機功能分配技術，人－機界面設計與評價技術，人－機－環境系統總體分析及評價技術等。
航天生物醫學工程
該方向主要研究航天條件下生物醫學信號檢測、傳輸、處理、建模與仿真等方面的新理論和新技術，著重研究生物醫學感測器技術、信號檢測、信號傳輸、醫學圖象及醫學信號處理、參數建模、信息仿真、生物控制與反饋在航天醫學工程中的套用。
航天食品工程
該方向主要針對載人航天的特點，重點開展航天食品的高性能、質量與安全控制等研究。主要研究內容包括：高效能航天食品的研製；航天食品質量控制；航天食品安全檢測與評價；航天食品新資源開發與利用；天然活性成分的分離提取、性質結構分析及功能評價；航天食品微生物等
