航天员是怎样炼成的

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  今年6~8月,我国将择机发射“神舟”九号飞船。它将载着3名航天员,实现与“天宫”一号目标飞行器的手控交会对接,全面验证交会对接技术。“神舟”九号的航天员将进入“天宫”一号内,开展相关空间科学实验和技术试验。为此,包括两名女航天员在内的所有中国航天员正按科学合理的方法刻苦训练,准备参与“神舟”九号飞船任务的选拔。目前,谁能入选“神舟”九号被广泛关注,中国第一位女航天员能否亮相更值得期待。如何选拔和培训男女航天员、二者相比有何优劣等,也成为公众议论的热点、焦点问题。
  
  “金牌”标准
  
  由于载人航天活动具有任务艰巨、技能复杂、环境特殊、危险性大等特点,需克服失重、超重、缺氧、孤独、震动、噪声等一系列艰难险阻,因此对航天员的生理条件和心理素质要求很高。
  首先,航天员要有强烈的事业心和献身精神,因为载人航天风险很大,全世界至今已有22名航天员血洒蓝天。其次,航天员要具有良好的体格,没有畸形或肢体障碍,且没有过外伤及后遗症,以免影响穿戴或使用航天服、进行仪器操作等;患潜在慢性病、精神与神经病的人更不行;喜欢抽烟和喝酒的人也排除在外,因为载人航天器舱内空间狭小,设备多,吸烟会污染空气,容易发生火灾,而喝酒会诱发体内潜在疾病,干扰正常工作;有哮喘、耳鸣、贫血等过往病史者,或家族有某些遗传病史者同样不符合要求,因为太空复杂的环境和工作条件可能诱发疾病或导致旧病复发。另外,航天员还要有良好的心理品质,胆大心细、遇事不慌、善于控制情绪、能与他人和睦相处。当年“阿波罗”13号飞船奔月时服务舱发生爆炸,但凭借航天员良好的心理素质和关键时刻坚毅果敢,最终转危为安。
  载人航天是一门高度综合的技术,除上述要求外,航天员还应具有较高的科学文化水平,能接受航天技能的训练,以便可以承担复杂的航天任务,学历一般要求本科以上。非凡的工作能力和丰富的经验也必不可少,唯此才能独立并实时处理险情。从飞行员中选拔航天员的原因之一就是他们具有多年的飞行实践经验。
  (链接:美俄等国的航天员很多都是从战斗机飞行员中选拔的。因为他们的工作环境和具备的素质与航天员最为接近。战斗机的起飞和着陆速度都很快,操作复杂,很容易出现危险。其超声速飞行、高空飞行和各种高难度的特技动作,要求飞行员能够习惯高低气压迅速变化带来的不适,在承受超出体重数倍载荷的情况下仍能对飞机上复杂的仪表正确操作,这与航天员的工作颇有“异曲同工”之妙。此外,战斗机飞行员一般都处理过空中紧急情况,很多人都有过空中紧急跳伞、发生故障紧急处理等特殊经历,这些都是在太空工作的宝贵财富。)
  航天员的选拔对今后的训练乃至最终完成载人航天飞行任务具有重要意义。50多年来,全世界已选拔出500多名航天员,其中女航天员50多名。我国共有航天员21名,女航天员两名。可见,男性占航天员总数的90%。现在,包括我国在内的所有从事载人航天的国家都有一套完整的航天员选拔标准。不过,对不同类型、不同航天器、担负不同任务的航天员,有不同的选拔标准和训练要求。“神舟”五号、六号、七号飞船顺利完成任务的事实表明,我国航天员的选拔和训练是科学有效的。
  参与早期载人航天活动的航天员一人包揽所有工作。但随着载人航天器尺寸增大、寿命延长、人数增加、工作愈发复杂,航天员也随之进行了专业分工。他们一般分飞行专家、任务专家和载荷专家3类,其中对飞行专家的要求最高,任务专家次之,载荷专家相对最低。
  飞行专家主要包括指令长和驾驶员。他们除驾驶载人航天器外,还要负责飞行安全,协助其他专家监视、控制与维护空间站的设备仪器。指令长是乘员组的“头”,要管理飞行任务的安排和实施、飞行指挥、通信联络等,也兼任驾驶员;驾驶员主管载人航天器的飞行、检修和维护,若指令长“不在状态”,他可接替指令长的工作。
  随着载人航天活动的不断发展,尤其是寿命长、体积大、用途广的空间站问世之后,航天员在太空的任务难度也相应加大。例如,出舱维修和组装载人航天器,操纵机械臂施放或回收卫星,进行望天观地等科学研究和实验。这些工作主要由任务专家负责完成。因而,任务专家事先要进行操作空间站各系统和一般设备的全面训练,熟知所有飞行任务实施要求,科学设备操作方法、用途及运行管理,从而参与飞行任务计划,协调所有设备实验与空间站之间的相互关系,完成航天器的维护和各个设备的管理。任务专家也被称作随船工程师或航天飞行工程师,其人数要根据航天器的大小、任务的复杂程度而定。
  载荷专家是携带特定仪器设备,在载人航天器上从事特定的科学实验、生产特定的太空产品、搜集特定的研究数据的科技人员。他们与地面载荷指控中心直接通信,进行专项研究活动并负责维护和修理自用仪器和设备。载荷专家大多为非职业航天员,完成航天任务后一般还回到原工作岗位。第一个美籍华裔航天员王赣骏就是载荷专家,他在完成航天任务后回到大学里继续从事教学和科研工作。
  由于各种原因,目前女航天员主要作为任务或载荷专家上天。
  
  万里挑一
  
  从我国宣布将选拔两名女航天员后,男女航天员的选拔过程有何不同就成为民众关注的热点。其实,目前男女航天员的选拔过程基本一样,根据双方身体条件的不同略有差异,其标准、方法和程序会随着航天技术的发展、飞行状态的变化、经验教训的积累、太空任务的不同、航天环境的熟悉而不断调整和改进。不过万变不离其宗。例如,无论选拔男女航天员,都要历经预备航天员选拔、训练期航天员选拔和飞行乘组选拔3个阶段。这3个阶段难度依次增加,第二、三阶段不光要考察航天员的身体和心理素质,还要考察其文化、技能水平及乘员组整体效能等各方面情况。
  当然,预备航天员选拔也不简单,它是从其他职业的申请人中选拔出达标的可参训者。这种选拔通常要经过基本资格审查、临床医学检查、生理机能选拔、心理素质选拔、特殊环境因素耐力和适应性选拔等。其实施一般又分为初选、复选、录取3步,时间大约为1年,淘汰比例约为1:100,早期更高。
  初选就是进行基本条件审查,包括检查和了解申请人的年龄、身高、健康和心理状况、学历等,筛除有明显疾病和功能障碍者。另外,国外飞行专家候选人要有1 000小时以上的航空飞行经验,任务专家和载荷专家候选人要有相关的工作经验、较强的工作技能和独立工作的能力。
  复选是对初选合格者进行全面而细致的医学、生理、耐力和心理等检查,也是预备航天员选拔的最重要一环。有专家称:医学选拔是最关键的一关,生理机能选拔是最基础的一关,特殊环境因素耐力选拔是最难的一关,心理选拔则是最重要的一关。临床医学检查包括内科、外科、眼科、神经科、精神科、五官科、口腔科等,申请人要住院一段时间,凡有痛风、皮炎、眩晕、色弱、鼻炎、龋齿等疾病的均不合格。不过,任务专家和载荷专家可允许轻度近视。可能读者不明白,为什么对航天员口腔要求很严,这是因为牙病会给航天员带来痛苦和危险。对女性申请者还要进行妇科检查,并在进行所有放射性检查之前进行妇女妊娠验测。常规检查后,还要用一些特殊的物理和实验室的方法进行临床特殊检查,深入掌握有关信息。
  生理功能选拔是对申请人的脑、肺、心血管功能进行测评,了解其机体的储备和调节能力。
  特殊环境因素耐力选拔是通过检查高空减压病易感性、低气压缺氧耐力和耳功能、前庭功能、超重耐力、下体负压耐力、头倒位耐力、高温和孤独耐力、振动和噪声耐力等,优选出对航天特殊环境耐力和适应性好的人,并进一步检查申请者有无潜在疾病或功能障碍。其中的超重耐力检查对申请者是一个严峻的考验,一般人很难承受几倍于自身重量的压力,凡是没能按规定完成检查及在检查中或检查后出现虚脱、呕吐等症状的都会被淘汰。

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