本刊記者 魯長國
航天員的幕后守護者
本刊記者 魯長國

劉偉波工作照
2003年10月,我國第一艘載人航天飛船“神舟五號”成功返回地面,航天員楊利偉出艙的畫面經過現場直播傳到全世界,至今讓人難以忘懷。從此,我國載人航天事業快速發展,備受世人矚目。2008年9月27日,翟志剛身著我國研制的“飛天”艙外航天服,在劉伯明的輔助下,進行了19分35秒的出艙活動,中國隨之成為世界上第三個掌握空間出艙活動技術的國家。
在中國綜合國力不斷增強的今天,載人航天事業的發展在很大程度上實現了中國科技力量的跨越式發展。同時,楊利偉、聶海勝、翟志剛等航天員也逐漸被國人關注。但人們看到的只是航天員的榮譽和光環,卻看不到他們訓練時的刻苦和艱辛,更看不到在他們背后默默奉獻無私付出的航天人群體。為此,記者采訪了我國航天專家劉偉波,了解航天員背后的故事。
20世紀60年代初,我國在開展“兩彈一星”研制的同時,毛澤東主席就指示,我們也要搞載人航天。1968年,我國組建了第507研究所(現中國航天員科研訓練中心),負責航天醫學研究、航天員選拔訓練和載人飛船環控生保研究,1992年載人航天工程啟動,負責航天員系統和環控生保分系統研制工作,1996年中國開始第一批航天員選拔,航天員保障工作全面啟動。
我們在地球上做任何動作、穿任何衣服、吃什么飯都可以隨心情而定,但是航天員在太空中卻不能隨心所欲。太空環境與地球表面環境有很大不同,最顯著的是微重力,還有高真空、極端的溫度變化、宇宙輻射、微隕塵等等,所有這些航天特殊環境都會對人體產生危害,需要專門的防護,必須在航天器中創造出適宜的載人環境。人在空間生存、生活和工作的保障就成為必須攻克的主要難題。
衣服是我們展示自己品味的裝飾品,而航天服則是航天員生命的保護傘。艙內航天服主要用于應對飛船壓力應急,艙外航天服功能更復雜,航天員執行太空行走時,服裝自身要具備生命保障能力,又能防艙外宇宙輻射、極端溫度、微隕塵的侵害。特種服裝的研制任務,就擺在了航天人的面前。
我們平時吃飯可根據自己的口味任意烹飪,但特定的航天環境使航天員的飲食要求變得特殊,吸收消化能力也受到一定的影響。除了必要的能量營養供給、合理的微量元素和維生素搭配等基本要求,解決長保質期食品的可接受性問題就很迫切,特別是中式蔬菜類食品必須采用特殊工藝,因為在長期飛行時,色、形、味都是影響進食、心理和士氣的重要因素;還需要設計特殊的食品包裝和在軌加熱方式,因為微重力環境中,不能像地面那樣蒸煮和翻炒。做出符合中國人飲食習慣的航天食品是中國航天人一直努力奮斗的目標。
前幾年,電視劇《蝸居》的熱播引發國人無限感慨,但航天員在太空艙內的生活才是真正的“蝸居”。在那么狹小的空間內,航天員要像我們一樣正常的起居生活,還需要專門設計的環控生保系統。比如呼吸,太空中是沒有氧氣的,采用何種手段為航天員提供可靠的氧氣源至關重要,呼出的二氧化碳要凈化去除,呼吸和排汗產生的水蒸氣要專門收集,這一系列問題緊密相連、牽一發而動全身。只有廣大航天人集思廣益,預先設計好航天員的太空生活,才能保障飛行安全和任務成功。
航天員和我們普通人一樣,偶爾也會有頭疼發熱的疾病,更何況他們身處遠離地球的太空環境中。寧靜的太空中其實存在著很多航天員的“空敵”,空間輻射、持續噪聲、微生物滋生、有害物質溢出等環境健康風險難以完全避免;長期處于微重力會導致骨質疏松、心血管功能失調、肌萎縮和免疫功能降低。因此,建立完善的航天員健康保障體系就顯得尤為重要。

載人飛行支持

總體團隊核心成員
2011年9月29日21時16分,伴隨著震耳欲聾的轟鳴聲,“天宮一號”由長征二號火箭發射升空。北京時間2011年11月3日凌晨1時36分,天宮一號目標飛行器與神舟八號飛船成功實現首次交會對接。這一偉大壯舉具有里程碑式的意義,標志著中國在雄厚的經濟基礎的支持下,突破西方技術封鎖,自主開發,航天科技進步迅速,再次向航天強國邁出一大步。中國有責任再接再厲,大力發展航天技術,提升國家核心競爭力,同時積極推動航天領域的國際合作,為和平利用太空資源、造福人類社會作出更大貢獻。
正是由于一代又一代航天人堅持不懈的努力,在荊棘滿布的道路上奮勇前行、排除萬難,才成就了我國載人航天事業的快速發展。
當楊利偉身著中國航天服遨游太空、向我們揮手致意的那一刻,我們激動萬分,中國培養出了自己的航天員。至此,我們才關注到,航天員經歷了多年的磨礪,背后是許多航天員教員忙碌的身影,是飛行訓練模擬器研制隊伍徹夜不眠的工作,是航天員守護者們數十年如一日的堅持。
當翟志剛在太空中走出艙門的那一刻,我們心弦緊繃又欣喜若狂,中國人的腳步印在了茫茫太空。這足以說明中國航天人秉持不屈不撓的精神,有能力掌握復雜、高風險的空間出艙活動技術。
當女航天員王亞平在“天宮一號”里微笑著給我們演示有趣的太空水球、太空陀螺、太空水膜實驗時,我們會心一笑,中國載人航天技術已邁入應用階段,長期載人航天,建立中國自己的空間站、載人登月、載人深空探測等都將不再遙不可及。功夫不負有心人,航天人不畏艱苦的奮斗終將使中國從航天大國向航天強國邁進。
劉偉波研究員還向記者介紹道,航天員系統是個復雜的系統工程,首先,以培養合格飛行乘組為中心,通過建立系統目標、系統框架,系統實施管理的方法,實現人-航天器-航天環境之間的最佳適配。其次,以人與工程的融會結合為切入點,促進不同學科領域的滲透融合,觸發學術新思想、新理論的產生,保障人在空間長期健康生活和有效工作。最后,從宏觀和微觀多個層面研究人在空間的特性和變化規律,發展先進的保障技術,更好地發揮人在空間的作用。
我們堅信,航天員的幕后守護者們,一定會不驕不躁、腳踏實地的為祖國的航空航天事業服務,培養出更多優秀的航天員。