介绍了太阳系边界3种定义（即以行星轨道为界、日球层顶为界和太阳引力范围为界）的内涵，阐述了行星际空间和星际空间的区别，探讨了太阳系边际探测的科学目标和关键科学问题，其中包括4个探测任务，即无人区探索、日球层全貌、大行星掠影及太阳系考古。

近10年国外对太空探索中人身健康与安全的研究多集中在失重生理效应及其内在机制上，有关在微重力条件下人体发生的心血管功能障碍、肌肉萎缩、骨质流失、空间运动病等生理效应及其机制的研究取得了重大突破和进展。中国在这一领域的研究起步虽然较晚，但随着中国空间探索和载人航天事业的蓬勃发展，相关研究逐渐加速，在航天重力生理学、航天员医监医保、物理化学再生式环境控制医保和空间生命科学与生物技术等涉及空间人类安全与发展的相关课题上，中国取得了可喜的进展。特别是在针对失重性骨丢失开展的分子医学研究中，针对microRNA-214小核酸分子开发了治疗药物，成功减缓了模拟失重和增龄导致的成骨能力下降以及骨丢失速率，取得了突破性研究成果，为人类太空探索提供了重要医学保障。

太空资源开发活动具有重大的经济、技术和政治意义。利用规范分析、经济学和政治学方法，分析了太空资源开发的现状，现行的多边与单边治理机制，指出了其中存在的问题及未来的发展趋势，结合中国的经济特点、行业利益和未来战略发展需要，类比了相似的资源开发制度，提出了中国对太空资源开发的应有立场与主张，包括积极参与并引领国际治理，及时颁布国内相关政策法律等。

中国是航天大国，但尚无重大科学目标牵引的大型战略性空间科学任务的经验。以美国新一代旗舰型空间天文学任务宽视场红外巡天望远镜（Wide Field Infrared Survey Tele-scope，WFISRT）为样本，介绍了其科学目标和有效载荷，梳理了任务剖面的数次更改和曲折的研发历程。将其与中国科学卫星系列的研制流程进行了比较分析，以期为中国“十四五”乃至更长远的空间科学任务布局提供参考。

针对世界航天发射运输系统，梳理了国内外发展现状和发展特点，综合对比了国内外航天发射场、运载火箭、火箭发动机的发展现状，并提出了未来发展趋势和展望。提出了低成本进入空间将改变世界航天发展的基本格局，航天远程跨域运输将突破航空领域运输效率的极限，指出了天地往返运输将成为维系空间环境的必然选择，轨道的多样性将催生多样态全域发射能力，同时传统液氧/煤油、液氢/液氧、液氧/甲烷等推进体制的主力运用领域将会迎来重大变革。

高超声速技术作为新世纪航空航天的标志性技术，已成为国内外军事、航天领域关注的重点技术。对高超声速飞行器进行了分类，对国外主要军事大国高超声速飞行器的发展路线、总体方案、性能参数等进行了梳理，围绕对高超声速飞行器发展产生重要影响的气动设计技术、高超声速推进技术、高超声速结构热防护技术、高超声速制导控制技术，剖析了技术发展特点和技术发展方向。基于国外高超声速飞行器的型号发展和投入方向，认为高超声速滑翔飞行器将成为高超声速领域优先发展领域。

人才资源是国家经济社会发展的第一资源，直接决定国家的综合国力和国际竞争力。尽管历经多轮西方制裁，俄罗斯航天工业凭借苏联时期蓄积的雄厚科技实力和国家持续投入与支持，仍然保持着世界领先地位，国家对航天领域的高度重视和规模庞大、高素质的专业人才队伍在其中发挥了关键作用。综合分析发现，俄罗斯部分延续了苏联时期先进的航天人才培养方式，通过合理布局高等教育、建设航天特色类院校、推行航天院校和航天企业联合培养、不断完善在职人员培养制度等措施，建立起一套较为成熟并独具特色的航天人才培养模式，为俄罗斯未来在航天领域持续取得突破性成果奠定了基础。其中，加强实践教学等可以作为中国航天人才培养的重要参考。

气象卫星是重要的国家基础性、战略性空间系统。美国极轨气象卫星体系通过融合美国国防部、美国海洋和大气管理局及欧洲气象卫星组织各自的极轨气象卫星系统，实现了全球全天时的持续覆盖能力。为获取高时效性全球范围气象卫星资料，近年来美国一直在探索气象卫星的转型发展。在梳理美国极轨气象卫星发展历程的基础上，分析了其多种转型探索，包括对美国国家海洋和大气管理局开展的新一代卫星架构研究项目，试点采购商业气象卫星数据，开展气象小卫星关键技术及载荷研究等。

欧洲颠覆性太空技术搜寻计划因其系统化的优势而受到关注。研究了欧洲颠覆性太空技术搜寻初选、评价环节，分析了颠覆性太空技术的理论基础、基于STEP框架的评价标准和评价方法，介绍了颠覆性太空技术的技术路线图。通过对欧洲颠覆性太空技术方法体系在理论、方法、实施3个层面经验的总结，得出推动中国颠覆性技术创新的启示，即重视技术应用场景分析，建立专家履历信息平台，构建多源信息支撑体系，加强技术发展规划管理等。