航天員是怎么練成的

◎本刊綜合

2021年9月神舟十二號(hào)完美返航，2021年10月神舟十三號(hào)順利出征，中國(guó)人奔向星辰大海的步伐不斷向前，一批又一批“摘星人”筑夢(mèng)太空，問(wèn)鼎九天。

圖1 2018年1月25日，中共中央宣傳部向全社會(huì)公開(kāi)發(fā)布航天員群體的先進(jìn)事跡，授予他們“時(shí)代楷?！睒s譽(yù)稱(chēng)號(hào)，圖為12名航天員代表在發(fā)布儀式現(xiàn)場(chǎng)莊嚴(yán)宣誓（圖/新華社 王泗江 攝）

發(fā)展航天事業(yè)，建設(shè)航天強(qiáng)國(guó)，是中國(guó)航天人不懈追求的夢(mèng)。組建于1998年的中國(guó)人民解放軍航天員大隊(duì)，就是一個(gè)伴隨我國(guó)航天事業(yè)發(fā)展壯大的英雄群體。20多年來(lái)，全體航天員仰望星空、腳踏實(shí)地，刻苦訓(xùn)練、為國(guó)出征，取得了多個(gè)飛天奇跡，他們不斷刷新著中國(guó)人的飛天高度，在太空書(shū)寫(xiě)了壯麗的精神史詩(shī)。

航天員和一般職業(yè)不同，他們往往身兼指揮員、駕駛員、工程技術(shù)人員、科研人員、天文學(xué)家、醫(yī)生、機(jī)械修理工等數(shù)職。選拔航天員的過(guò)程異常嚴(yán)格，成千上萬(wàn)名候選人經(jīng)過(guò)重重關(guān)卡，才有十幾個(gè)人被選為后備航天員。這些人也并非都能上天，他們得經(jīng)歷長(zhǎng)期艱苦甚至極限負(fù)荷的航天員訓(xùn)練，最終僅一位或幾位航天員能執(zhí)行飛天任務(wù)。

你知道中國(guó)航天員是怎么練成的嗎？一起來(lái)看看航天員的訓(xùn)練吧！

◆ 離心機(jī)訓(xùn)練 ◆

離心機(jī)訓(xùn)練是大部分航天員最深刻的記憶。該訓(xùn)練主要是為了模擬載人航天器上升和返回時(shí)的持續(xù)超重狀態(tài)，使航天員具備在超重環(huán)境下正常操縱飛船和通信系統(tǒng)的能力。

在高速旋轉(zhuǎn)的離心機(jī)中，常人只能承受3至4倍重力加速度，而航天員要承載8倍重力加速度，相當(dāng)于8個(gè)自己壓在身上。

圖2 離心機(jī)（圖/中央電視臺(tái)國(guó)防軍事頻道《軍事紀(jì)實(shí)》欄目截圖）

訓(xùn)練時(shí)，鋼臂和球形艙飛快旋轉(zhuǎn)，航天員坐在艙內(nèi)，其面部肌肉會(huì)因強(qiáng)大的牽引力而嚴(yán)重變形，眼淚不自覺(jué)地往外流，同時(shí)感到呼吸困難。這時(shí)航天員不僅要練習(xí)各種抗負(fù)荷動(dòng)作，還要判斷信號(hào)，回答提問(wèn)。

航天員手邊有一個(gè)紅色按鈕，訓(xùn)練過(guò)程中如果覺(jué)得自己挺不下去了，按下就可以停止訓(xùn)練，然而，自中國(guó)人民解放軍航天員大隊(duì)成立以來(lái)，20多年無(wú)一人按過(guò)這個(gè)按鈕。

◆ 模擬器訓(xùn)練 ◆

在中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心模擬器訓(xùn)練廳里，陳列著3個(gè)模擬器，分別是模擬神舟飛船和空間實(shí)驗(yàn)室對(duì)接后形成的組合體、神舟飛船的返回艙和軌道艙以及航天員進(jìn)行手控交會(huì)對(duì)接的模擬器，這是航天員最主要的訓(xùn)練設(shè)備。

圖3 航天員景海鵬（中）、劉洋（右）、劉旺在組合體目標(biāo)飛行模擬器中進(jìn)行操作訓(xùn)練（圖/新華社 朱九通 攝）

由于載人飛船飛行環(huán)境的特殊性，為確保萬(wàn)無(wú)一失，真實(shí)飛船在發(fā)射前需進(jìn)行多方測(cè)試，航天員要在航天飛行模擬器中完成座艙環(huán)境模擬、運(yùn)動(dòng)模擬、飛行模擬等一系列訓(xùn)練。長(zhǎng)期駐留時(shí)需要做的實(shí)驗(yàn)也會(huì)先在模擬器中進(jìn)行。

◆ 模擬失重水槽訓(xùn)練 ◆

模擬失重水槽訓(xùn)練是在模擬太空失重的條件下進(jìn)行的艙外活動(dòng)訓(xùn)練。航天員要在太空中進(jìn)行的工作操作，需先在水下按程序模擬操作。

圖4 航天員聶海勝進(jìn)行空間站任務(wù)模擬失重水槽訓(xùn)練（圖/新華網(wǎng) 徐部 攝）

訓(xùn)練中，航天員需穿著60多千克的訓(xùn)練服，演練出艙活動(dòng)作業(yè)程序，掌握失重狀態(tài)下運(yùn)動(dòng)的協(xié)調(diào)性以及姿態(tài)控制、空間運(yùn)動(dòng)、空間操作、運(yùn)送貨物和維修作業(yè)等活動(dòng)的方法和技巧。

航天員每次要訓(xùn)練四五個(gè)小時(shí)，每次訓(xùn)練完體重都會(huì)減輕。中國(guó)航天第一人楊利偉曾說(shuō)：“航天員在水下訓(xùn)練完回來(lái)后，有時(shí)候吃飯拿筷子都費(fèi)勁……”

◆ 前庭功能訓(xùn)練 ◆

神舟九號(hào)飛天時(shí)，航天員劉洋曾在天宮一號(hào)里淡定地?fù)]舞著太極拳。其實(shí)，在太空中的日子并不像看起來(lái)那么好過(guò)?！霸谑е氐奶?，全身的血液都會(huì)向頭部集中，腦袋就會(huì)腫脹，眼睛充血、鼻塞，就像患了感冒。”楊利偉如此形容在太空的感受。航天員聶海勝也說(shuō)，進(jìn)入太空后就像在地面頭朝下倒立久了的感覺(jué)。

圖5 航天員劉洋進(jìn)行轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練（圖/央視網(wǎng) 朱九通 攝）

在太空中，由于失重對(duì)人體前庭器官的作用，航天員易患運(yùn)動(dòng)病，出現(xiàn)惡心、嘔吐等癥狀，嚴(yán)重影響身體健康和工作，這時(shí)就需要進(jìn)行前庭功能訓(xùn)練。

轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練主要用于提高航天員對(duì)運(yùn)動(dòng)病和眩暈的耐受能力。當(dāng)航天員坐在轉(zhuǎn)椅上時(shí)，兩眼要戴上眼罩，將頭、腳及雙臂固定好。轉(zhuǎn)椅啟動(dòng)后，每2秒轉(zhuǎn)一圈。普通人在轉(zhuǎn)動(dòng)的椅子上不一會(huì)兒就會(huì)感到頭暈眼花、心臟狂跳，而航天員轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練每次時(shí)長(zhǎng)需達(dá)到15分鐘。

除了轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練，電動(dòng)秋千訓(xùn)練也被用于訓(xùn)練航天員的前庭功能。電動(dòng)秋千是一個(gè)高十幾米的鋼架，鋼架下懸吊著一個(gè)方形小廂，秋千蕩起時(shí)，方形小廂前后能蕩出15米。

◆ 血液重新分布訓(xùn)練 ◆

正常情況下，人體大部分血液囤積在下肢，其他部分的血液參與血液循環(huán)。然而到了太空失重環(huán)境下，囤積在下肢的血液會(huì)減少，參加循環(huán)的血液會(huì)增加，航天員體內(nèi)的血液會(huì)因失重而向頭部轉(zhuǎn)移。

為了提高對(duì)失重環(huán)境的適應(yīng)能力，航天員需要接受血液重新分布訓(xùn)練——躺在一張?zhí)刂频膬A斜床上，訓(xùn)練時(shí)，這張床會(huì)通過(guò)變換各種角度來(lái)調(diào)節(jié)他們體內(nèi)的血液分布。參加這種訓(xùn)練時(shí)往往會(huì)出現(xiàn)頭脹、結(jié)膜充血等癥狀，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)胸悶、失眠等癥狀。

◆ 救生與生存訓(xùn)練 ◆

圖6 航天員王亞平在沙漠進(jìn)行野外生存訓(xùn)練（圖/新華網(wǎng) 陳斌 攝）

載人航天存在許多不可預(yù)知的風(fēng)險(xiǎn)，如何避免險(xiǎn)情以及危險(xiǎn)到來(lái)時(shí)如何進(jìn)行救生和生存，就成為一項(xiàng)重要的訓(xùn)練內(nèi)容。為保障航天員的安全，從飛行器待發(fā)段、上升段、軌道運(yùn)行段、返回段、著陸各個(gè)時(shí)期都備有救生方案。

救生與生存訓(xùn)練主要針對(duì)載人航天飛行任務(wù)飛船應(yīng)急返回著陸沙漠或海上等特殊情況，使航天員進(jìn)一步掌握救生物品的使用方法，提高其在特殊環(huán)境中的生存能力，增強(qiáng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和凝聚力。

◆ 沖擊訓(xùn)練 ◆

在航天員科研訓(xùn)練中心里有一個(gè)“沖擊塔室”，內(nèi)有一座約4層樓高的綠色鐵塔。它的作用是模擬飛船返回地球時(shí)的沖擊環(huán)境，從而增強(qiáng)人的抗沖擊耐力。

人們?cè)谟螛?lè)場(chǎng)坐過(guò)山車(chē)等項(xiàng)目從高臺(tái)往下俯沖時(shí)，心臟像要從喉嚨跳出來(lái)似的令人窒息，滋味很不好受。游樂(lè)場(chǎng)的俯沖還有一定的坡度，而在沖擊塔室里毫無(wú)緩沖，從塔頂直接墜入塔底的水池。盡管只有短短的幾秒鐘，但航天員所受到的生理和心理沖擊是常人難以想象的。

◆ 聽(tīng)力訓(xùn)練 ◆

在飛船發(fā)射和返回過(guò)程中，傳導(dǎo)到艙內(nèi)的噪聲會(huì)很大。軌道飛行階段，艙內(nèi)設(shè)備產(chǎn)生的噪聲也很難避免。在聽(tīng)力訓(xùn)練場(chǎng)所，會(huì)用飛行中遇到的噪聲頻率對(duì)航天員進(jìn)行聽(tīng)力訓(xùn)練。

圖7 2013年，航天員費(fèi)俊龍?jiān)诼晫W(xué)實(shí)驗(yàn)艙進(jìn)行聽(tīng)力實(shí)驗(yàn)（圖/央視網(wǎng) 朱九通 攝）

你以為經(jīng)受住這些就可以上天了嗎？其實(shí)，航天員的訓(xùn)練遠(yuǎn)不止這些，還需要完成基礎(chǔ)理論培訓(xùn)、專(zhuān)業(yè)技術(shù)知識(shí)和單項(xiàng)操作技能訓(xùn)練等100多個(gè)科目的訓(xùn)練和考核。

就算經(jīng)歷了這些“殘酷”的訓(xùn)練，也不一定有機(jī)會(huì)執(zhí)行航天任務(wù)。比如首批入選航天員隊(duì)伍的鄧清明，到目前還沒(méi)有機(jī)會(huì)執(zhí)行神舟任務(wù)，還有李慶龍、吳杰、陳全、趙傳東、潘占春等航天員，他們未曾飛天卻已退役。他們同樣是中國(guó)的飛天英雄，他們的名字值得被我們記住。