本研究的目的是探讨狭小环境、社会隔离、睡眠剥夺及高心理负荷联合作用对航天任务操作绩效的影响。在计算机平台上开发了模拟航天应急操作程序作为实验平台。实验设计为复合应激条件下的72小时睡眠剥夺实验,12个年龄在20-30之间的男性参加了实验。结果分析表明,不同复杂度的操作单元对应的操作绩效受睡眠剥夺水平影响的特点不同。高复杂度操作单元中,随着睡眠剥夺水平的增加,平均操作时间和操作技能衰退(操作时间角度)没有显著变化,平均错误率有减少的趋势,但不十分显著(p=0.074)。而在低复杂度操作单元中,随着睡眠剥夺水平的增加,平均操作时间显著减少(p=0.02),操作技能衰退(操作时间角度)和平均错误率没有显著变化。全流程中平均操作时间、平均错误率随睡眠剥夺水平发生显著减少(p=0.021;0.016),操作技能衰退(操作时间角度)和主观工作负荷评价不随睡眠剥夺水平发生显著变化。这可能是由于不同复杂度水平的操作单元组合,会因为操作过程中的认知转换而在一定程度上抵消睡眠剥夺等情境的影响,从而其绩效变化规律呈现出稳定上升的趋势。另外,学习效应和参试者较强的参试动机也可能起到一定作用。研究结果可对航天员太空工作分配及针对性训练提出建议,从而有助于稳定或提高航天员的太空操作绩效。本研究尚存在样本少的局限性,相关研究还需进一步深入。