载人航天50多年的历史表明，加深对失重生理效应的理解认知是航天医学的核心内容，提高失重生理效应对抗防护能力是航天医学必须解决的首要任务；人体对特殊环境、极端环境的适应特征是医学科学的重要基础，深空探测步伐推动了标志性人与环境综合模拟试验，大数据时代航天医学蕴含着丰富的知识增长点.2010年9月我国空间站工程正式启动，要求确保180 d以上的驻留能力，对航天员健康维护能力提出了更高要求；建设国家级太空实验室，实现空间站工程创新应用，为航天医学发展提供了前所未有的机遇.根据目前航天医学研究领域的国际前沿领域和发展趋势，深入研究航天医学问题的发生机理，发展高效能综合干预防护措施，是航天医学的重要内容.围绕机体对重力变化的适应与再适应调控途径，针对体液头胸向转移引起的神经-体液反应，重力效应器官对血容量和力学负荷降低的响应与重塑，细胞及亚细胞在失重条件下结构和功能的自适应调节，感受重力变化的分子信号和基因网络等重要科学问题，研究机体多层次响应、多途径调控耦合与稳态重建机制，形成失重生理效应及其机制的系统调节理论是失重生理效应机制研究的重要方向.聚焦失重对抗防护效能，深入研究力量负荷、耐力负荷的量效关系和个体化方案，发展基于中国传统医学理论与最新知识发现的随动性、靶点性、智能型综合防护技术；运用虚拟现实、智能控制等技术增强防护实现能力，提高防护效能；高度关注长期飞行后重力再适应能力，发展返回后主动恢复技术.应用电子、信息领域的先进技术成果，整合新材料、新方法、新工艺、新算法，解决医学生理学信息的采集、加工、分析及传输的问题发展集成化、舒适化、方便化、穿戴式、非侵入性健康信息监测技术；完善生理信息连续监测方法，提高生理信息抗运动干扰的能力.集成生理、生化、环境、基因等各类健康信息，开发新型数据集成、数据挖掘、数据可视化方法；将多维度健康大数据通过优化设计的信息抽象与可视化方法，转化为客观量化的健康信息；拓展基于数据平台建设的健康风险评估、预警与管理应用.以空间站航天医学应用为牵引，面向地外生存，推动以模拟低重力与人工重力综合系统平台为主体的国家重大科研基础设施建设，为后续任务进行理论技术储备.