中國航天員:萬裏挑一 千錘百煉

(大公報記者 劉凝哲 報道)載人航天工程的核心之一是培養「航天員」,選拔和訓練航天員,被認為是一個國家可以獨立自主實施載人航天的重要標誌。1998年,由中國第一批14名航天員組成的航天員大隊正式成立,中國擁有了繼美、俄後世界上第三個航天員隊伍。中國航天員選拔工作借鑒了國外經驗,但是標準更為苛刻,萬裏挑一,千錘百煉。目前,中國共有三批共34名航天員,其中15名曾赴太空執行任務。每一名航天員在「飛上太空」前,需經歷30多門基礎理論知識、8大類140多個專業科目的嚴苛訓練,包括「五大極限訓練」項目,被航天員們稱為「問天階梯」。

今年是中國載人航天工程立項實施30周年。30年來,中國載人航天取得舉世矚目輝煌成就。1995年至2020年完成三批預備航天員選拔。從神舟五號到神舟十四號,已有14名航天員23人次圓夢太空。

2013年4月29日,「神十」航天員乘組聶海勝(中)、張曉光(左)、王亞平(右)在模擬返回艙內(新華社)

首批14人通過選拔 全屬空軍飛行員

1995年,中國決定成立航天員大隊,10月,中國開始從空軍殲、強擊機飛行員中選拔首批預備航天員。空軍和國防科工委展開預備航天員的首輪選拔,對象是飛行600小時以上、飛行等級3級以上的空軍飛行員。經過層層推薦審核,空軍全軍挑選出1506名符合條件的飛行員,最後,一共14人通過選拔成為中國首批航天員。

首批航天員的選拔訓練從零開始。時任航天員選拔訓練分系統主任設計師黃偉芬親自掛帥航天員的訓練工作,設計出一套符合中國國情的航天員訓練方案。

據悉,中國航天員的訓練分為多階段。

王亞平正在進行模擬失重環境水下訓練。

8倍重力加速度 承受40秒

多年來,中國航天員訓練體系形成八大類140多個專業科目。此前曾有媒體報道過其中「五大極限訓練」。一,在超重耐力訓練中,飛行員僅需承受5倍的重力加速度3秒,而航天員卻要在高速旋轉的離心機裏承受40秒的8倍重力加速度,相當於8個自己的重量壓在身上,每次訓練都會造成航天員面部肌肉嚴重變形,呼吸異常困難。二,模擬失重訓練要求航天員身着160多公斤的水下訓練服,持續訓練3、4個小時。

三,飛行程序訓練要求航天員熟記9大本、上百萬字的飛行手冊,上千條指令、數百項操作每個人閉上眼睛都能精準無誤地全流程操作。四,頭低位卧床訓練要求航天員連續5天保持負6度卧姿,同時還要訓練進食飲水、清潔個人衞生。五,心理訓練中,航天員要在狹小密閉的隔離艙內進行抗疲勞抗寂寞考驗,72小時連續工作,不能睡覺,不斷提高心理承受能力。

值得一提的是,隨着中國載人航天工程的進展,特別是進入空間站建造階段,對航天員的要求更高。黃偉芬介紹,正在空間站執行任務的神舟十四號乘組,根據此次任務,針對問天艙和夢天艙首次進駐狀態設置,以及各種構型組合體的運行管理、設備操作、維護維修、物資管理、站務管理等進行強化訓練。

地獄式高數班 王亞平:三年沒逛街

王亞平是中國首位「太空教師」,她曾執行神舟十號和神舟十三號任務。回憶起航天員訓練的日子,王亞平說,成為航天員之後,要學習30多門課程,包括高等數學、空氣動力學、天文學、解剖學、機械製圖等。在那段時間,她幾乎沒有邁出北京航天城的大門,三年沒有逛過街。

王亞平曾經回憶起航天員訓練時的經歷,令網友感嘆原來航天員訓練強度遠遠高於高考衝刺。她說,進入航天員大隊第一年,要系統學習空氣動力學、天文學、高等數學等課程。知識儲備就像蓋房子,要一點一點來,沒有捷徑可走。白天排滿課程,晚上寫作業、預習、複習,書桌上的枱燈從沒在深夜12點前熄滅過。

王亞平還聊學習高等數學的故事。她說,學習的第一節課程就是高等數學,高等數學本身就有很大的難度。給航天員上課的是清華大學的一位資深老教授,有着豐富的教學經驗,但她卻直呼:難住了。因為本來是本科生用一年時間來學的東西,但航天員們要在三個月的時間內完全學會,時間差距很大,給教授和航天員的壓力都非常大。

超重耐力訓練 從未有人按紅鍵暫停

在中國航天員訓練中,既有利用旋梯、滾輪等器材提高前庭功能的訓練,也有為提高低壓缺氧耐力的游泳、攀岩訓練,每一項都稱得上是「魔鬼訓練」。

據報道,在航天員進行離心機訓練時,離心機像一隻巨大的鐵鉗,緊緊夾住旋轉艙,在圓形的超重實驗室裏飛速旋轉。負荷從1個G逐漸增加到8個G,在強大作用力的牽引下,航天員的面部肌肉開始變形下垂,眼淚不由自主地流下來。做頭盆方向超重訓練時,全身的血液好像被甩到脊柱上;做胸背方向超重訓練時,前胸後背就像壓了塊幾百斤重的巨石。

這是公認最痛苦的一項訓練,也有着一定的危險性。訓練時,航天員每人都手握着報警器,只要感到不適,就可以隨時摁下報警器上的紅色按鈕,訓練就會立即停止。但在長達20年的中國航天員訓練中,沒有誰因為主觀原因停止過這項訓練,紅色按鈕從未被按下。

數讀中國三批航天員

總數:34人

執行過太空飛行任務人數:14人

航天員選拔須過五關

第一關:極限重力

航天員在離心機接受超重訓練。

離心機的超重考驗,要考查受檢者身體承受重力的最大極限。

第二關:高空缺氧

航天員進行航天服低壓測試。

壓力試驗艙內接受缺氧耐力檢測,一邊是氧氣漸漸被抽走,一邊是五千米、一萬米不斷上升。受檢者一旦出現不適應,就立刻被淘汰出局。

第三關:巨型鞦韆

電動鞦韆抗暈能力測試。

受檢者要蒙住雙眼,坐在旋轉座椅上,在6米擺長的電動鞦韆上盪15分鐘,由此檢查抗暈能力。

第四關:噪音侵擾

圖為費俊龍在聲學實驗艙測試聽力。

要忍受噪聲和振動不間斷地侵擾,觀測受檢者是否會煩躁不安。

第五關:猛烈起落

血流量和心臟負荷測試。

要在頭低腳高的傾斜床上猛起、猛躺,測量頸動脈血流量和心臟負荷能力。(資料來源:新華社)

航天員訓練歷四階段

一、基礎訓練階段

航天員接受振動訓練。

用時:一年左右

內容:空間環境、航天飛行基本原理、航天器結構特點與運行方式等基礎理論課

目標:使航天員掌握載人航天飛行所需的基礎知識,為後續專業技術訓練奠定良好的基礎

二、航天專業技術訓練階段

艙內程序訓練。

用時:一年半左右

內容:以飛船的駕駛和控制等航天器技術和各種操作技能訓練為主

目標:使航天員掌握航天飛行所需的各項操作技能和專業知識

三、航天飛行任務模擬訓練階段

航天員進行緊急撤離訓練。

用時:一年左右

內容:以飛行程序與任務模擬訓練、交會對接技術訓練、出艙活動技術訓練以及對應的本次飛行任務技術訓練為重點,是飛行乘組飛行前最重要的訓練階段

目標:使航天員了解飛行計劃、任務分工及要求,熟練掌握從進艙開始至返回着陸全過程的正常飛行程序、應急飛行程序和逃逸救生程序,熟練掌握有效載荷操作、交會對接技術以及艙外活動技能,使飛行乘組 成 員 彼 此 了解、相互熟悉、配合默契

四、強化訓練與任務準備階段

海上救生訓練。

用時:半年左右

內容:以參加大型聯合演練為重點,為飛行任務作準備,並對飛行乘組有針對性地進行操作和飛行程序與任務模擬強化訓練

目標:使航天員進一步熟練和保持操作技能

大文集團率先披露:航天員選拔範圍包含香港

10月2日,據中國載人航天工程辦公室消息,中國第四批預備航天員選拔工作已於近期啟動。此次預備航天員選拔,首次在港澳地區選拔載荷專家。早在去年6月17日,大文集團就在相關報道中率先披露,航天員的選拔範圍包含香港。

去年6月17日,神舟十二號載人飛船發射圓滿成功。中國載人航天工程航天員系統總設計師黃偉芬接受大文集團記者專訪。

2021年6月17日,神舟十二號載人飛船發射圓滿成功,聶海勝、劉伯明、湯洪波三名航天員首次進入中國空間站核心艙。大文集團記者採訪了中國載人航天工程總設計師周建平、中國載人航天工程航天員系統總設計師黃偉芬,詢問在香港選拔中國航天員需要滿足什麼條件,港人何時能夠進入中國空間站。周建平在接受記者訪問時坦言,空間站在建造階段還沒有考慮香港航天員的參與,但相信今後一定會有香港航天員進入中國空間站。「如果香港同胞想當航天員的話,我們肯定非常歡迎」。黃偉芬告訴大文集團記者,從技術上來講,無論是職業航天員、工程師還是載荷專家,中國航天員訓練都已完成了標準制訂,這意味着在香港選拔航天員的技術準備已完成。「一旦時機成熟,是完全可以實施的」。

(來源:大公報A3:要聞 2022/10/03)

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