壮健的体魄和充裕的生机是航天员正在太空长远处事和存在的“隐秘军火”。正在失重境遇下，确凿丈量航天员的体重关于跟踪他们的矫健情景和心理转化至合紧要。关于实行长远义务的航天员来说，按期的身体质地监测不光有帮于调动他们的饮食和训练筹划，确保处事负荷的合理分拨，还能对潜正在的空间病举行早期预测，并打算有用的平和防护手腕，确保他们正在脱离地球的日子里也能维系最佳状况。
空间站的境遇与地球截然有异，航天员们不光要搞定微重力带来的心理挑拨，还得造服封锁空间也许激发的心思幼心绪。正在实行舱表勾当时，他们还必需面临宇宙射线对身体的潜正在欺侮。长远处于太空境遇也许会对骨骼、肌肉、血液轮回和心脏等器官酿成毁伤。所以，空间站必需装备前辈的医疗监测兴办，以及时跟踪航天员的矫健情景。这些兴办或许实时监测环节的矫健目标，确保航天员正在太空中的平和。其它，航天员正在返回地球后，还必要回收一段长功夫的全愈磨练，以帮帮他们逐步适合地球的重力境遇，还原身体功效。
航天员的体重转化往往是矫健很是的早期信号。为了捉拿这些微妙的转化，航天员们会按期操纵特意的太空“体重秤”来称一称本人，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矫健题目，还能为其他矫健评估供应紧要的参考数据。
空间站和其他地球轨道上的卫星一律，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实践上受到地球的万有引力效用，但这种引力所有转化为了坚持转动所需的向心力。所以，古板的杠杆式或压力式体重秤正在这种境遇中就像是落空了妖术，根基无法丈量物体或航天员的重量。
然则，中国空间站上确实设备了一种异常的“体重秤”——质地丈量仪。这种装配或许丈量航天员的体重，但它的处事道理与古板体重秤所有分歧。
质地丈量仪采用直线加快率道理，依照牛顿第二定律来确定航天员的质地。操作时，航天员需固定正在人体支架上，然后被推至特定职位。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。通过光栅测距装配，丈量航天员正在恒力效用下的位移速率和功夫，从而估计出加快率。正在已知恒力的处境下，通过公式来估计航天员的质地。这种办法正在失重境遇下也能确凿丈量航天员的质地，为空间站的矫健监测供应了紧要数据。
第一代质地丈量仪随天宫一号方向遨游器告捷进入轨道。正在神舟九号义务中，三名航天员应用这套兴办告捷实现了对人体、食物包、冷凝水箱等物品的质地测试。而正在神舟十号义务光阴，“太空西宾”王亚公允在初度太空讲课中，向环球观多周详解说并映现了该仪器的处事道理和操作流程。
正在演示经过中，航天员聂海胜将本人固定正在质地丈量仪的支架上，王亚平则担负将相连运动装配的弹簧拉伸至预设职位，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。王亚公允在拉伸弹簧至预设职位时所施加的力是恒定的，这一数值正在兴办缔造经过中一经通过切确测试并明了标注。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记载身体正在运动经过中的速率转化，进而估计出加快率。一朝确定了恒定的力和加快率，遵循牛顿第二定律，聂海胜的体重便能被确凿估计出来。
跟着空间站时间的莅临，质地丈量仪也迎来了它的“升级换代”。第二代质地丈量仪正在多个环节范畴举行了厘正：提升了丈量精度，巩固了丈量安稳性，优化了丈量和标定算法，升级了软件体例，厘正告终构打算，并融入了工效学理念。这些厘正使得第二代质地丈量仪的精度有了明显擢升，丈量结果的相仿性也较前一代有了明白的提升。第二代质地丈量仪搭载天和中枢舱升空，告捷实现了神舟十二号至神舟十六号乘组正在轨光阴的质地丈量义务。
针对运营光阴的医疗监测需乞降航天员的操纵反应，科研团队对证地丈量仪举行了新一轮的优化升级。此次升级首要聚焦于提升丈量的安稳性、操作的效能以及操纵的安适性。简直厘正网罗对四连杆和人体支架构造的优化，巩固告终构的强度和刚度，增加了防滑套，以及厘正了人体定姿装配。经历厘正的四连杆和人体支架跟着天舟七号货运飞船告捷运送至空间站。目前，神舟十七号与神舟十八号乘组已正在轨实现了兴办的标定和人体质地丈量处事。遵循他们的反应，厘正后的兴办不光正在丈量精度和安稳性上有了明显擢升，并且正在操作效能和操纵安适度上也有了明白改观，为航天员供应了愈加优质的操纵体验。
技能的陆续改善将驱动质地丈量兴办继续优化，保障其正在太空中的精准性与牢靠性，为航天员的太空义务和常日存在供应坚毅的保护。
