航天員要經(jīng)歷多少考驗，才能去太空

我是中國航天員科研訓練中心的研究員黃偉芬，也是國家載人航天工程航天員系統(tǒng)的副總設計師，負責航天員的選拔訓練工作。“筑飛天搖籃，育民族英雄”是我的使命。

三十年前，我研究生畢業(yè)，留在了當時的國防科工委航天醫(yī)學工程研究所工作，研究所后來改名為航天員科研訓練中心。

那一年，國防科工委組織文藝會演，我們一群風華正茂的年輕人一起構思排練了一組歌舞：以“飛天舞”開篇，以“歡慶飛天成功”收尾，我們想表達的主題是：實現(xiàn)中華民族千年的飛天夢想。但當時，這只是心里的一個夢，我們也不知道這個夢想什么時候才能實現(xiàn)。

誰也沒有想到，四年以后，也就是1992年9月21日，中央批準立項實施“國家載人航天工程”。又過了11年，2003年，我們經(jīng)過努力終于實現(xiàn)了中華民族的飛天夢想，楊利偉成為第一個進入太空的中國人。

航天員是一個什么樣的職業(yè)？航天員是人類開拓太空之路的先鋒，是世人景仰的英雄，也是一個極具挑戰(zhàn)和風險的職業(yè)。因為它具有工作環(huán)境特殊、職業(yè)技能復雜、飛行任務艱巨、危險性大的特點。不是每個人都能夠勝任的。所以，航天員必須經(jīng)過科學嚴格的選拔，進行科學全面的系統(tǒng)訓練。

如果說航天員選拔是沙里淘金、千挑萬選，那航天員訓練就是千錘百煉、百煉成鋼。

什么樣的人能當航天員？

簡單地說，候選人必須身心健康——身體素質要好，對航天環(huán)境有很好的耐力和適應性，而且心理素質要好，年齡、身高、體重、教育背景和職業(yè)背景都必須滿足我們的要求。

航天員選拔包括預備航天員選拔和飛行乘組選拔兩大類。

預備航天員選拔，就是從其他的職業(yè)人員中，挑選能達到我們的標準、基礎好、能夠取得參加訓練資格的預備航天員，比如，我們會從飛行員中選航天駕駛員，從工程技術人員中選航天飛行工程師，從科學家中選載荷專家，在飛行中進行有效載荷的操作，完成各種科學實驗。

這些標準有多嚴格呢？我舉個例子，“臨床醫(yī)學選拔標準”里有120多個條款，每個條款又對應很多個醫(yī)學問題的要求。所以，從本質上說，航天員選拔就是一個“優(yōu)中選優(yōu)”的過程。

航天員訓練是一個漫長的征程。在這個過程中，他要經(jīng)歷持續(xù)不斷的各種挑戰(zhàn)、考驗、檢查和評定，而且，只要一天不退役，訓練就不能終止。

航天員的訓練有八大類，百余個科目，每個科目又有很多訓練單元，所以，我們共有數(shù)千個訓練單元，涉及醫(yī)學、生理、心理，還有科學理論和工程技術，非常繁多。而且，有的項目是有危險的，比如航空飛行、跳傘，低壓環(huán)境下做的出艙活動的訓練。

我重點介紹一下“超重耐力”訓練。“超重”是飛船在上升和返回過程中都會遇到的問題。超重有兩個方向，一個是胸背向的作用，叫+Gx，主要會影響人的呼吸功能；另一個是頭盆向的作用，叫+Gz，在超重情況下，血液會往腿部轉移，頭部就會缺血，首先你會逐漸感覺到視力模糊，然后看不見，我們叫“黑視”，然后可能喪失意識，這非常嚴重。人對這兩個方向的超重耐力不同，對胸背向的超重耐力更強，頭盆向耐力更弱，所以，發(fā)射的時候，航天員一般是仰臥位的姿態(tài)。

正常情況下，上升時超重4個G，不會超過5個G，返回時低一點，不會超過4個G，但是，應急逃逸救生的時候，過載就會比較大。比如，2018年10月11日俄羅斯的“聯(lián)盟號”發(fā)射失敗，兩個航天員啟動了緊急返回程序，安全返回，后來一個航天員說他當時感覺到有6到7個G的超重作用，感覺像有一塊7倍體重的混凝土壓在胸口，喘不過氣來。

超重耐力的個體差異非常大。我們在做試驗時，就遇到過一個受試者，離心機一轉，他就馬上喊停，他說離心機一轉就覺得自己要被甩出去了。但是，合格的航天員需要做8個G，也就是說，相當于有8倍重量壓在自己身上的時候，都能評優(yōu)。

除了用離心機，我們還要做呼吸對抗動作的訓練，讓航天員掌握腹式呼吸。平常我們都用胸式呼吸，胸背向的超重作用主要是影響呼吸功能，所以航天員要學會腹式呼吸來對抗，然后還要進行腹肌力量的訓練，這樣的話耐力能提高1到2個G。

之所以設置八大類、多達數(shù)千個的訓練單元，是希望通過這些訓練，使航天員在正常情況下能夠順利完成任務，同時要考慮到出現(xiàn)應急故障時，他能有效處置，既能完成任務也能安全返回。

航天員完成了所有的訓練，他也獲得了飛行的機會——那么，接下來，他就要開始為出征進行相應的準備。

航天飛行是一個高風險的旅程。在人類航天史上，已經(jīng)有22名航天員獻出了寶貴的生命。“挑戰(zhàn)者號”是在上升時爆炸的，“哥倫比亞號”在返回時爆炸。

如今，我們做載人航天工程，確實是在前人的基礎上少走了很多彎路，我們六次載人飛行都比較順利，比較圓滿，沒有發(fā)生這種極端的問題，但我們也經(jīng)歷過驚心動魄的時刻。

回顧載人航天發(fā)展史，人類就是不斷地從實踐中收獲新的知識，積累豐富的經(jīng)驗，不斷發(fā)展壯大。載人航天是“千人一心，萬人一箭”的事業(yè)。載人航天之所以能取得成功，和我們工程上上下下的人，具有系統(tǒng)的觀念、大局的意識、大協(xié)作的精神和科學的方法、態(tài)度以及嚴慎細實的工作作風，是分不開的。

從“神五”到“神十一”，航天員越來越多地承擔了“太空科學家”的角色。其中，做實驗最主要是從“神六”開始，“神七”主要是出艙活動，“神九”、“神十”和“神十一”三次任務中，航天員完成的實驗是特別多的，有100多項空間科學技術研究的實驗，其中，在“神十一”33天的飛行中，航天員承擔了51項的科學試驗和技術試驗。除了這些，他們還做了一些公益活動，這些重要活動與實驗加起來一共是59項。可以說，他們既是工程師，也是科學家，既是生物學家，又是菜農，既是職業(yè)的航天員，也是載人航天的形象大使，在各種角色之間進行轉換。

我們來做關于航天知識的科普工作，其實是來播撒科學的種子，傳播科學的精神，我覺得這是我們每一位科學家應該肩負的使命。也希望通過我們的耕耘，能讓更多的種子生根發(fā)芽、開花結果。

拓展閱讀

火箭起飛了。

在火箭上升到三四十公里的高度時，火箭和飛船開始急劇抖動，產生了共振。這讓我感到非常痛苦。

人體對10赫茲以下的低頻振動非常敏感，它會讓人的內臟產生共振。而這時不單單是低頻振動的問題，是這個新的振動疊加在大約6G的一個負荷上。這種疊加太可怕了，我們從來沒有進行過這種訓練。

意外出現(xiàn)了。共振以曲線形式變化著，痛苦的感覺越來越強烈，五臟六腑似乎都要碎了。

共振持續(xù)26秒后，慢慢減輕。我從極度難受的狀態(tài)解脫出來，一切不適都不見了，感到一種從未有過的輕松和舒服，如釋千斤重負，如同一次重生。但在痛苦的極點，就在剛才短短一剎那，我真的以為自己要犧牲了。

在空中度過那難以承受的26秒時，不僅我感覺特別漫長，地面的工作人員也陷入了空前的緊張中。因為通過大屏幕，飛船傳回來的畫面是定格的，我整個人一動不動，眼睛也不眨。大家都擔心我是不是出了什么事故。

后來，整流罩打開，外面的光線透過舷窗一下子照射進來，陽光很刺眼，我的眼睛忍不住眨了一下。就這一下，指揮大廳有人大聲喊道：“快看啊，他眨眼了，利偉還活著！”所有的人都鼓掌歡呼起來。