“神舟”四號飛船的發射成功,爲把中國的航天員送上太空奠定了堅實的基礎。我國第一代“太空使者”如何選拔和訓練?
“神舟”四號飛船發射期間,記者採訪了中國載人航天工程航天員系統總指揮、總設計師宿雙寧,他也是中國航天員選拔與訓練工作的負責人,航天醫學工程研究所所長。
-全部選自空軍戰鬥機飛行員
中國第一代航天員,全部選自空軍戰鬥機飛行員。據宿雙寧介紹,他們都具有近千小時的飛行時間,高超的飛行技術,大學本科以上學歷,強健的身體,良好的心理素質和反應能力。
美國、前蘇聯的航天員,也都是從空軍飛行員中選拔出來的。目前儘管美、俄等國已放寬了航天員的選拔範圍,但其職業航天員仍是從空軍飛行員中選拔。“在所有職業中,只有戰鬥機飛行員的工作環境和素質最接近航天的要求。”宿雙寧告訴記者,高速噴氣式戰鬥機速度快,操作複雜,對人的協調性和反應能力要求高;戰鬥機的超音速飛行、高空飛行和各種高難度的戰鬥特技,要求飛行員能夠習慣高低氣壓迅速變化帶來的不適,在承受七八倍體重的載荷情況下,仍能對飛機上數百個複雜儀表電門進行正確操作處理。這些都與航天員的要求有相同之處。
飛行員本來就是百中選一、在經歷航空學校和飛行部隊不斷淘汰後留下來的精英,航天員的選拔,又是從這些精英中精選的。據宿雙寧透露,我國航天員的選拔大概是100名參選的飛行員中,才能挑選出1名。這個比例與美國和俄羅斯的挑選概率基本一致。
-標準身高1. 70米左右
中國航天員的標準身高爲1. 70米左右,體重在65公斤上下。這是這一年齡段中國人的普通體型。宿雙寧說,這個標準,一方面是爲了拓寬選拔面,另一方面則是考慮到飛船的空間極爲有限,身材小一點,就能爲飛船騰出更多空間。在飛船上,每增加一克的有效載荷就必須付出很多的推力,其代價十分昂貴。
從人體生理學的角度講,身材粗矮一些的人,其脊柱對抗衝擊力的能力會更強一些。
畢竟,太空飛行與戰鬥機飛行還有很大差距。宿雙寧說,之所以如此高標準地選拔,是因爲航天員面對着更爲嚴酷的環境。在飛船上升階段,航天員要承受火箭加速帶來的噪聲和超重——有時候會超過航天員5倍體重的考驗;而在軌道飛行階段,航天員又將面臨失重、宇宙輻射的考驗;在返回階段,航天員將再次經受超重和高熱的考驗——在飛船重返大氣層時,高速飛行的返回艙與大氣摩擦,會產生幾千攝氏度的高溫,儘管返回艙採用了高效防熱材料,仍無法避免一定程度上的溫度上升;而着陸的剎那,航天員還要經受最後一道考驗:着陸衝擊力。
-體檢要住院一個月
因此,這些精英飛行員都經受了極爲嚴格的體格檢查和心理測試。
首先是臨牀醫學檢查。與普通人的體檢不同,航天員的體檢要求住院進行,大概要用一個月時間。在此期間,醫院將使用一切現代化手段對航天員進行鉅細無遺的逐項檢查,並對潛在疾病進行排除,比如遺傳性疾病。對航天員的配偶也要進行詳細的檢查。在長達數年的訓練中,航天員的身體情況始終處於航天醫學工程研究人員的嚴密監控之下。他們的配偶也要經常接受特定的檢查。
其次是持續20多天的與航天有關的特殊生理功能檢查。這一階段,參選者要在離心機上經受8倍於體重的超重考驗,在飛速旋轉並不斷變換方向的轉椅上考覈前庭功能,在低壓艙接受缺氧耐力檢查,還有下體負壓……
心理素質是航天員選拔中的又一重點。在航天員選拔中,參選者要在不同場景模擬情況下顯示其掌握複雜操作技能和迅速發現、準確判斷和從容處理意外情況的能力。同時,還要接受國內心理專家精心設計的心理問卷測試。
宿雙寧說,就是國際空間站,其面積也遠遠小於一套普通的兩室一廳。而載人飛船內的空間更只相當於一個普通的衛生間大小。要在其中長期獨立地生活、工作,完成科學試驗任務,面對太空中那些難以預測的風險,航天員必須擁有超乎尋常的“堅強神經”。
-要能獨立完成科學實驗
被選拔出來,只是具有了成爲航天員的基本素質;要成爲符合要求的航天員,這些飛行員們還要接受極爲嚴格的訓練。作爲航天科技的集大成,宇宙飛船的操作自然極爲專業。加上太空失重的特殊環境,太空科學試驗的高科技和高操作難度,以及各種情況處置的複雜性,對航天員的專業知識和技術要求極高。加上飛船隻能載兩到三人,所以要求每名航天員都能獨立完成相當多的操作、科學實驗和情況處置工作。
-隨時準備造訪太空
現在,隨着運載火箭、飛船的研製和連續4次成功發射,中國人造訪“天宮”的歷史性時刻爲期不遠了。此時,中國的航天員們準備好了嗎?
“中國的航天員訓練正在按計劃進行,隨時能夠保證派出合格的航天員代表中華民族造訪太空。”宿雙寧充滿自信地告訴記者。他說,目前,中國的航天員個個精神飽滿,鬥志昂揚,都想爭當中國第一批“太空使者”。
“他們都是令我們感到驕傲的航天勇士,都生怕自己不能第一批上天,訓練的認真勁兒令人十分感動。”宿雙寧說,即使是那些訓練大綱上沒有特別要求的課目,他們也都認真學習、訓練,力爭每一次都達到優秀水平。
“我可以確保他們中的絕大多數都能夠勝任太空人的角色。”宿雙寧說。
中國太空人訓練分三階段
第一階段是基礎理論培訓。在這一階段,航天員要學習飛行動力學,空氣動力學,地球物理學,氣象學,天文學和宇宙航行學,以及火箭和飛船的設計原理、結構、導航控制,通信、設備檢測,航天醫學知識等等。學習的要求遠比一所大學要高得多,也嚴格得多。
第二階段是專業技能訓練。航天員要熟悉飛船的結構、組成,飛船各系統的工作原理和模式。
第三階段是飛行程序和任務訓練。航天員們要在與真實飛船相同的訓練模擬器上按照航天飛行程序進行模擬飛行,從進入飛船到發射升空、軌道運行及返回、着陸,熟悉太空往返的全過程。
在這個訓練過程中,教練員還常常故意爲航天員們設置各種突發性故障,以考驗和提高他們的故障發現、判斷和排除能力。救生技能訓練也是航天員訓練中的最重要一環。如果飛船返回艙由於意外原因沒有落在預定的着陸區,在地面搜救隊一時不能趕到現場提供救援時,航天員必須積極自救。宿雙寧介紹說,目前,這些航天員們已進行了海上、沙漠、叢林等各種地形和氣象條件下的救生技能訓練。
作爲航天基礎訓練內容,體能訓練和特殊環境耐力訓練則貫穿於這三個訓練階段的始終。
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