郭双生，研究员，博士生导师，长期载人航天环境控制与生命保障技术领域专家，现任职于中国航天员科研训练中心载人航天环控生保室主任。中国空间科学学会空间生命科学专业委员会委员，中国宇航学会航天医学工程专业委员会委员，国际空间研究委员会会员。长期从事空间受控生态生命保障技术方向的研究工作。承担多项国家“863”高技术研究计划航空航天领域等的研究课题，主持研制成大型受控生态生保系统集成演示与验证平台，并组织开展了多人多天的受控生态生保系统集成试验。获中国人民解放军全军科学技术进步二等奖1次、三等奖4次。出版专著2部，发表研究论文30余篇，其中SCI收录5篇、EI收录18篇。

第1章 绪论

1.1  基本概念

1.2  作用意义

1.3  发展历史

1.4  小结

第2章 总体设计边界条件与要求

2.1  主要影响因子分析

2.2  整体结构设计基本原则要求

2.3  系统整体结构构成规划

2.4  小结

第3章 舱体结构单元

3.1  整体结构组成与构型设计

3.2  舱体刚柔性结构设计

3.3  柔性膜材料研发进展

3.4  柔性舱相关领域研究进展及启示

3.5  柔性舱体物理性能设计

3.6  柔性舱膜层结构设计案例分析

3.7  小结

第4章 植物栽培单元

4.1  总体结构构成设计

4.2  栽培支撑结构设计

4.3  植物水培技术

4.4  植物气培技术

4.5  植物固培技术

4.6  植物栽培自动化操作技术

4.7  植物病虫害控制

4.8  小结

第5章 植物光照单元

5.1  植物光照技术发展情况

5.2  采用混合式光照方式的必要性分析

5.3  混合式光照系统运行模式设计

5.4  小结

第6章 动物/微藻/食用菌培养单元

6.1  作用意义、选种基本原则及候选种类筛选

6.2  主要研究进展

6.3  基本培养方法

6.4  小结

第7章 大气管理单元

7.1  温湿度与通风控制

7.2  压力控制

7.3  氧气、二氧化碳及其他气体浓度控制

7.4  乙烯等微量挥发性有机污染物控制

7.5  微生物控制

7.6  小结

第8章 水管理单元

8.1  用水流和废水流分析

8.2  废水源成分分析

8.3  废水处理基本方法

8.4  钠盐去除与回收利用

8.5  水管理方案选择

8.6  小结

第9章 食物管理单元

9.1  乘员对食物的基本需求

9.2  CELSS 中食物生产约束要求

9.3  候选作物种类选择

9.4  食物加工技术

9.5  食物综合特性设计与评价

9.6  循环食谱制定

9.7  小结

第10章 废物管理单元

10.1  废物种类与数量分析

10.2  废物处理基本原则与预期产物

10.3  废物处理技术

10.4  废物处理技术选择

10.5  小结

第11章 原位资源利用单元

11.1  重要元素的作用

11.2  大气获取与利用

11.3  水获取与利用

11.4  土壤改造、元素提取与利用

11.5  小结

第12章 能源供应单元

12.1  能源供应系统种类及选择

12.2  能源优劣评价

12.3  能源供应系统安装位置布局

12.4  能源供应系统供电能力分析

12.5  小结

第13章 远程监控与专家支持单元

13.1  远程监视与控制技术

13.2  远程控制基本思路

13.3  远程专家网络决策支持系统

13.4  远程监控系统南极模拟试验与应用

13.5  小结

第14章 系统接口关系与整体结构优化评价

14.1  系统接口设计

14.2  系统整体设计分析

14.3  小结

第15章 系统可靠性与安全性保障措施

15.1  可靠性与安全性概述

15.2  系统可靠性分析与措施

15.3  系统安全风险分析与措施

15.4  小结

第16章 系统运输、部署和运行措施

16.1  系统包装与运输方案

16.2  系统部署方案

16.3  启动运行模式

16.4  长期运行模式

16.5  小结

第17章 地面关键技术验证简况

17.1  月球温室样机研制与试验验证

17.2  火星温室样机研制与试验验证

17.3  小结

第18章 未来重点发展方向分析

18.1  需要解决的主要工程技术问题

18.2  需要解决的主要理论科学问题

18.3  未来发展总体思路设想

主要参考文献

索引