在未来太空工程挑战中，青少年以团队为单位，通过项目式学习的方式，完成太空主题工程任务，并针对方案进行论证、制作装置模型。每年将结合中国航天探索的节奏发布不同的挑战主题，2021-2022年度挑战主题为“空间站生命保障系统”。

挑战任务的时间背景设定为2040年。届时，我国决定在月球轨道上建设一座全新的太空基础设施—永久空间站，作为进入月球基地的门户和前往深空的“加油站”。空间站中一切的物质资源都非常宝贵，需要循环利用。学生团队需要就空间站外观及物质循环系统进行研究，并在展板上展示他们的设计，并就水循环系统中的水净化部分制作模型装置。

未来太空工程挑战赛项内容紧密贴合小学科学及初中物理、化学课标，学生们需要运用科学、技术、数学、语文等多个学科的知识，进行探究和设计。

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