El vuelo espacial tripulado ya se ha convertido en un enfoque importante para la exploración de la ciencia espacial, mientras que la exposición a largo plazo al entorno de microgravedad conducirá a graves problemas de salud para los astronautas, incluyendo pérdida de masa ósea, atrofia muscular y disminución de la función cardiovascular. Con el fin de mitigar o eliminar esas influencias negativas, este documento presenta un equipo de ejercicio impulsado por cables que se puede aplicar en un entorno de microgravedad para ofrecer modos de ejercicio físico multifuncionales en órbita para los astronautas. Primero, se propuso la estructura del módulo de cable y la configuración del equipo. En segundo lugar, se proporcionó un controlador de dos niveles, que incluye el algoritmo de distribución de tensión del cable y el controlador de tensión del módulo de cable. Se propuso una estrategia de protección de seguridad para garantizar la seguridad del astronauta. Además, se llevaron a cabo estudios de simulación y experimentos de funcionamiento del equipo, los resultados demuestran que la fuerza de carga del equipo podría alcanzar una alta precisión, y el estado de ejercicio del astronauta podría ser monitoreado y protegido al mismo tiempo. Por lo tanto, se podrían llevar a cabo ejercicios físicos con la asistencia del equipo para mantener a los astronautas en buena forma en órbita.