载人航天工程，共涉及到八大系统，分别是航天员系统、空间应用系统、载人飞船系统、运载火箭系统、发射场系统、测控通信系统、着陆场系统、空间实验室。
航天员系统的主要任务是选拔航天员，对航天员进行基础理论学习、体质训练、航天环境适应性训练等9大类百余项的科目训练，并在训练和载人飞行任务实施过程中，对航天员实施医学监督和医学保障，以维护航天员身心健康。
这其中有两个核心，一个是位于京城航天城内的华夏航天员科研训练中心，一个就是刚建成没多久的九龙航天员科研训练中心。这两座航天员科研训练中心是从事载人航天领域中有有关航天医学、航天环境控制与生命保障技术研究以及相关船载产品研制的综合性研究机构。
空间应用系统主要包括空间对地观测和空间科研研究两个方面，主要任务是利用载人飞船的空间实验支持能力开展各项科学实验和应用研究。空间应用系统有着很强的实用性，它与人们的生活、环境息息相关，在对地观测、地球环境监测、空间天文、空间环境、空间生命科学、空间材料科学和微重力流体物理实验等多个领域开展实验和研究工作。
载人飞船系统的主要任务就是研制载人飞船、航天飞机。载人飞船、航天飞机由结构与机构、制导导航与控制、热控、电源、测控与通信、数据管理、着陆回收、环境控制与生命保障、推进、仪表照明、应急救生、航天员、有效载荷共13个分系统组成。
运载火箭系统，顾名思义是用来发射载人飞船或者航天飞机的运载火箭，由箭体结构、动力装置、控制、推进剂利用、故障检测处理、逃逸救生、遥测、外测安全、地面设备和附加系统共10个分系统组成。
发射场，也就是载人航天发射场，其主要任务是运载火箭和飞船的测试发射，为有效载荷提供测试发射条件，为航天员提供发射前生活、医监医保和锻炼设施，具有待发段紧急撤离和零高度逃逸救生的判断、控制和指挥能力，完成运载火箭上升段的跟踪测量和安全控制，提供发射场区的气象和各种后勤保障。
测控通信系统则是对飞船和其他航天器飞行状态进行跟踪测量、控制其运动和工作状态以及实现天地通信的专用系统。这一系统能及时了解飞船、航天器和运载火箭的空间位置、姿态状况、各分系统工作的基本状态以及航天员的情况，根据出现的情况和问题及时作出分析判断和决策，保证飞船及航天器和运载火箭飞行试验预定目标的顺利实现。
着陆场系统是飞船飞行的终点和航天员成功返回的起点，承担着航天器回收和航天员救援的重任，在载人航天工程中具有决定成败的重要地位。着陆场系统的主要任务是负责对飞船再入的捕获、跟踪和测量，搜索回收返回舱，并对航天员返回后进行医监医保、医疗救护。
空间实验室是设立在太空的用于开展各类空间科学实验的实验室。空间实验室的建设过程是先发射无人空间实验室，而后再用运载火箭将载人飞船送入太空，与停留在轨道上的实验室交会对接，航天员从飞船的附加段进入空间实验室，开展工作。航天员的生活必需品和工作所需的材料、设备均由飞船运送，载人飞船停靠在实验室外边，作为应急救生飞船，可随时载航天员返回地面。
载人航天生命系统，又叫作载人航天器生命保障系统，是维持载人航天器密闭舱内大气环境，保障航天员安全、生活和工作的综合设备。它除包括压力、温度、湿度、供气和空气分配等环境控制系统外，还设有航天员系统，即航天员的饮食、休息、睡眠、排泄等日常生活保障系统。
自从1961年苏联航天员加加林乘坐‘东方1号’飞船进入宇宙空间，航天任务的内容不断扩展，续航时间增长，航天员不仅要长时间在舱内工作，而且还要出舱活动，在空间行走，直至登月探索。
而到了目前为止，不管是明年要退役的国际空间站，还是华夏的‘天宫’空间站，都能满足多名航天员长时间在空间站生活、工作。
但是生命系统依旧还有巨大的改进空间，比如想要让更多的航天员在空间站或者在月球生活、工作，那么依靠着现有的生命系统绝对是不够的。
再生式生命保障系统，则是成了目前人类实现中、长期载人飞行最核心的关键技术。它可以实现氧气、水和食物的部分或全部循环再生。
而再生式生命保障系统，又分为物理化学再生式生命保障系统和生物再生生命保障系统。
而刘一辰选择攻略的，则是生物再生生命保障系统，它是基于生态系统原理，将生物技术与工程控制技术有机几何，所构建的由植物、动物、微生物组成的人工生态系统。
人类生活所需物质在系统内循环再生，从而为人类提供类似地球生态环境的生命保障。生物再生生命保障系统就特别适合于人类长时间远距离空间飞行和地外星球探测任务。
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