航天員是勇敢者的職業,是肩負光榮使命的職業,是人類飛天夢想的踐行者。
你是否也曾夢想自己有一天能夠代表中國,身駕神舟飛船,飛向神秘邈遠的太空呢?
那么,如何才能成為一名合格的航天員呢?

2021年10月15日,準備出征執行神舟十三號載人飛行任務的3位航天員:葉光富(左)、翟志剛(中)、王亞平(右)
從載人航天飛船發射到其返回地面,航天員每時每刻都要面臨各種極端復雜、危險的境況,而航天員的表現直接影響載人航天任務的成敗。
要想成為一名航天員,首先不能有任何潛在疾病,其次要具有良好的體能,這樣才能夠很好地適應太空惡劣的環境,迎接各種挑戰。所以青少年們要從現在開始鍛煉身體,有一個強健的體魄,才能應對挑戰!
對于航天員來說,還要有對特因環境的耐受能力。什么是特因環境呢?比如發射時的過載、失重環境、輻射、噪聲和狹小空間等,這些都是航天員不同于其他職業的特殊工作環境。
在復雜的環境中,航天員還要完成各種操作任務和大量科學試驗任務,這都需要航天員具備較高的綜合心理素質。
除了身體、心理這些“硬條件”,學習能力、人際交往能力等,也是成為一名航天員不可或缺的“軟實力”。
航天員需要經過層層選拔,選拔通過后,要想成為一名能夠執行飛行任務的航天員,還需要經過重重考驗。
總的來說,航天員要進行8大類200多個科目的全面系統訓練。隨著空間站任務的開展,航天員們又新增了空間站技術訓練、機械臂技術訓練、空間試驗和實驗技術訓練。
心理訓練和體質訓練是貫穿航天員訓練全過程的重要內容。作為航天員,在心理承受能力、體重、耐力、速度、靈活性、柔韌性、肌力等方面有著更高的標準和要求。
當航天載人飛船進入預定軌道后,特別是最初幾天,航天員體內的血液會因失重向頭部方向快速轉移,引起頭面部充血、腫脹、鼻塞、頭痛、視覺和感覺功能改變等,嚴重影響航天員的生理、心理狀態和工作能力。
為了提高航天員對失重環境的適應性,需要從超重耐力、頭低位耐力和前庭器官耐力等多個方面開展訓練。

在地面上,讓航天員進行頭低位臥床,學會在頭低位臥床條件下進食航天食品、飲水、清潔個人衛生以及收集垃圾,體驗在頭低位臥床條件下睡袋、防噪聲耳塞、工作用品(如攝像機等)的操作使用。

超重耐力訓練
此項訓練是在離心機上進行的,最大負荷達到8個G(G為比例系數,1G=9.8牛頓/千克),相當于在航天員的胸部壓了8個成人的重量。圖為用于超重耐力訓練的離心機。

前庭功能訓練
進入太空后,首先要面臨失重環境對身體的影響。航天員進入微重力環境的時候,易發生空間運動病,主要癥狀是嘔吐、惡心、頭暈。因此,必須進行前庭功能訓練。
前庭位于我們的內耳,是人體對自身運動狀態和頭在空間位置的感受器。
前庭功能訓練有主動和被動兩種形式。主動形式的訓練一般結合體質訓練,在滾輪、旋梯等設備上進行,對受訓者的前庭感受器施加各種變加速度和體位改變的刺激,通過長時間的累積作用,來提高身體協調性和保持姿態平衡的能力,降低前庭感受器的敏感性,從而提高前庭功能穩定性。被動形式即在專用設備,如秋千、轉椅、旋轉屋等,讓航天員按照一定的程序被動地承受線性加速度、角加速度、科氏加速度等刺激,以此來鍛煉前庭器官。圖為轉椅訓練。

血液重新分布訓練
血液重新分布訓練在自動立位轉床上進行,其原理是利用立位轉床不斷地變換航天員體位,刺激心血管系統對血液分布的調節能力,減緩失重或模擬失重時血液的頭向轉移,從而達到適應失重環境,減輕癥狀,特別是頭面部充血、腫脹、鼻塞、頭痛等癥狀的目的。

模擬器出艙活動訓練
出艙程序訓練模擬器是航天員進行出艙過閘和返回過閘程序操作技能的重要訓練設施。通過氣浮懸吊裝置使航天員在身著笨重的艙外航天服的情況下,可以移動身體,完成操作。

模擬失重水槽訓練
航天員在模擬失重水槽訓練時,通過浮力配平,使航天員著水下訓練服模擬太空的失重狀態。航天員用雙手控制身體姿態,完成艙間行走、上下機械臂、設備組裝等操作。圖為航天員在水槽進行水下出艙程序訓練。

利用艙外航天服試驗艙進行低壓環境出艙活動訓練。這是一種近乎真空環境(10帕)的訓練,因為航天員出艙活動所面臨的真實環境就是真空環境。

救生與生存訓練
航天員應急返回時,著陸點可能在非預定區域。一旦身處荒無人煙的沙漠、原始森林,或是汪洋大海,航天員要及時聯絡求救、確定方位,并利用手邊器材建造臨時住所。因此,訓練狩獵、釣魚、采摘,防備野獸、害蟲、毒蛇攻擊等技能,也是必不可少的。圖為航天員在沙漠中進行訓練(右上)、海上救生訓練(右下)。

這些挑戰人的生理極限的訓練,可謂“魔鬼式訓練”。超重訓練能把受訓者拉得臉部變形,前庭功能訓練和血液重新分布訓練能導致受訓者臉色蒼白、惡心嘔吐、頭暈頭痛,這都是常人難以忍受的,卻又是適應航天環境必須經歷的。
按照計劃部署,2022年年底之前,中國空間站還將迎來問天實驗艙與夢天實驗艙兩個22噸級大型實驗艙,從而完成整體建造并正式投入啟用。中國的航天員將會持續往返于天地之間,利用空間站開展長期穩定的科學和技術試驗。
如果你們將來想成為一名光榮的航天員,就要從現在開始好好努力。期待未來能看到你們登上中國天宮空間站!
(本文作者李慶龍,是中國最早的兩名赴俄羅斯訓練的航天員,中國首批航天員兼航天員教員。)