健康的体魄和敷裕的生气是航天员正在太空历久管事和生计的“机要兵器”。正在失重境况下，确实丈量航天员的体重关于跟踪他们的康健情况和心理改变至闭要紧。关于实践历久工作的航天员来说，按期的身体质料监测不光有帮于调动他们的饮食和磨炼准备，确保管事负荷的合理分拨，还能对潜正在的空间病举行早期预测，并计划有用的安好防护手腕，确保他们正在分开地球的日子里也能依旧最佳状况。

　　空间站的境况与地球天渊之别，航天员们不光要搞定微重力带来的心理离间，还得造胜紧闭空间可以激发的情绪幼心绪。正在实践舱表勾当时，他们还必需面临宇宙射线对身体的潜正在加害。历久处于太空境况可以会对骨骼、肌肉、血液轮回和心脏等器官变成毁伤。是以，空间站必需装备优秀的医疗监测开发，以及时跟踪航天员的康健情况。这些开发可以实时监测闭节的康健目标，确保航天员正在太空中的安好。另表，航天员正在返回地球后，还需求经受一段长时光的全愈练习，以帮帮他们慢慢合适地球的重力境况，复原身体功效。

　　航天员的体重改变往往是康健卓殊的早期信号。为了捉拿这些微妙的改变，航天员们会按期操纵特意的太空“体重秤”来称一称己方，看看是不是“瘦了”或者“胖了”。这种监测不光有帮于预警潜正在的康健题目，还能为其他康健评估供应要紧的参考数据。

　　空间站和其他地球轨道上的卫星相同，以介于第一宇宙速率和第二宇宙速率之间的线速率绕地球转动。正在这个经过中，空间站及其舱内的航天员现实上受到地球的万有引力用意，但这种引力所有转化为了撑持转动所需的向心力。是以，古板的杠杆式或压力式体重秤正在这种境况中就像是失落了妖术，根基无法丈量物体或航天员的重量。

　　然则，中国空间站上确实配备了一种额表的“体重秤”——质料丈量仪。这种装备可以丈量航天员的体重，但它的管事道理与古板体重秤所有分别。

　　质料丈量仪采用直线加快率道理，凭据牛顿第二定律来确定航天员的质料。操作时，航天员需固定正在人体支架上，然后被推至特定地点。支架正在复位经过中，由恒力机构（由凸轮、弹簧、定滑轮和钢丝绳等部件组成）施加一个恒定的力，促使航天员举行匀加快直线运动。通过光栅测距装备，丈量航天员正在恒力用意下的位移速率和时光，从而估计筹划出加快率。正在已知恒力的情景下，通过公式来估计筹划航天员的质料。这种伎俩正在失重境况下也能确实丈量航天员的质料，为空间站的康健监测供应了要紧数据。

　　第一代质料丈量仪随天宫一号目的飞翔器告成进入轨道。正在神舟九号工作中，三名航天员应用这套开发告成竣工了对人体、食物包、冷凝水箱等物品的质料测试。而正在神舟十号工作时刻，“太空先生”王亚公平在初度太空讲课中，向环球观多注意讲明并映现了该仪器的管事道理和操作流程。

　　正在演示经过中，航天员聂海胜将己方固定正在质料丈量仪的支架上，王亚平则担当将相联运动装备的弹簧拉伸至预设地点，随后开释，弹簧随即回弹至原位。通过这一经过，丈量仪最终显示聂海胜的体重为74千克。王亚公平在拉伸弹簧至预设地点时所施加的力是恒定的，这一数值正在开发修筑经过中仍旧通过切确测试并昭着标注。丈量仪内部还集成了一个光栅测速体例，其功效是及时监测并纪录身体正在运动经过中的速率改变，进而估计筹划出加快率。一朝确定了恒定的力和加快率，按照牛顿第二定律，聂海胜的体重便能被确实估计筹划出来。

　　跟着空间站时间的莅临，质料丈量仪也迎来了它的“升级换代”。第二代质料丈量仪正在多个闭节范畴举行了改善：抬高了丈量精度，巩固了丈量太平性，优化了丈量和标定算法，升级了软件体例，改善告终构计划，并融入了工效学理念。这些改善使得第二代质料丈量仪的精度有了明显擢升，丈量结果的一概性也较前一代有了昭着的抬高。第二代质料丈量仪搭载天和主题舱升空，告成竣工了神舟十二号至神舟十六号乘组正在轨时刻的质料丈量工作。

　　针对运营时刻的医疗监测需乞降航天员的操纵反应，科研团队对证料丈量仪举行了新一轮的优化升级。此次升级闭键聚焦于抬高丈量的太平性、操作的效用以及操纵的安闲性。整个改善蕴涵对四连杆和人体支架布局的优化，巩固告终构的强度和刚度，增添了防滑套，以及改善了人体定姿装备。颠末改善的四连杆和人体支架跟着天舟七号货运飞船告成运送至空间站。目前，神舟十七号与神舟十八号乘组已正在轨竣工了开发的标定和人体质料丈量管事。按照他们的反应，改善后的开发不光正在丈量精度和太平性上有了明显擢升，况且正在操作效用和操纵安闲度上也有了昭着改进，为航天员供应了愈加优质的操纵体验。

　　本领的不竭变革将驱动质料丈量开发赓续优化，包管其正在太空中的精准性与牢靠性，为航天员的太空工作平和素生计供应顽固的保护。