中国载人航天工程第一艘试验飞船飞行成功后,世界各国的航天专家反响强烈。有22 年航天飞机研制经验的美国航天专家詹姆斯·奥伯格高度评价说:“毫无疑义,中国将在未来几个月内成功发射一艘可以载两到三名航天员的载人飞船!”“神舟号”飞行成功的意义不言而喻,而此后更为引人关注的则是,“神舟号”之后的中国载人飞船将载着谁飞向太空?载人飞船的航天员如何选拔?选拔出来的航天员如何训练?航天员上太空的真正意义又在哪里?
航天员是这样选拔出来的
在航天飞行中,驾驶、管理、维修或者从事科学实验、生产加工及军事活动的人员,被统称为航天员,又称宇航员。英文中的“ASTRONAUT”这个单词是美国人1959年前后为选拔和训练其宇宙飞船的驾驶员而“发明”出来的,直接的字面意思是“驾驶星球航行的人”。
从1961年4月前苏联航天员加加林首次遨游太空以来到1999年,世界上已有354名航天员参加了航天任务,其中包括先后参加6次航天飞行的美国航天员J.W.杨、78岁重上太空的美国老航天员罗林斯、第一个登上太空的女航天员前苏联的捷列什柯娃、第一次登上月球的美国航天员阿姆斯特朗和奥尔德林,以及在太空中生活与工作了438天安全返回地面的俄罗斯航天员波利亚科夫等。这些航天员无疑是人类航天事业中的精英。
那么,世界各国是如何选拔这些被称为“驾驶星球航行的人”呢?这根据航天员的不同职责分为两种情况:航天飞船驾驶员和担负使命的航天员。航天飞船的驾驶员通常从具有丰富经验的战斗机尖子飞行员中挑选;担负空间科学试验、生产加工以及军事任务的航天员,则要从有科学专长的科学家、医生、工程师中选拔。
不论是飞船驾驶员还是科研航天员,其选拔最起码应该符合以下三项条件:
文化程度及技能要比空军飞行员高———在空军选拔飞行员的基础上,对航天员的文化程度和工作技能要求更高。1997年2月24日,俄罗斯航天员祖特金像往常一样启用高氯酸锂系统制取氧气。万万没有想到的是,制氧装置突然失火,在90秒钟内将舱内的氧气耗尽,烟雾蔓延到整个空间站。空间站上的3名航天员没有惊慌失措,而是立即戴上防毒面具,启动灭火器扑灭了大火。在接下来3天时间里,为防意外,3名航天员都没有睡觉。事后,地面指挥员称赞说:“如果他们没有娴熟的操作技能的话,后果将不堪设想。”
身体素质要比空军飞行员好———航天飞机驾驶员的身体素质,必须至少符合战斗机驾驶员的身体素质标准,而担负科研任务的航天员体质要求比航天飞机驾驶员稍低一些,但每位航天员的心血管、前庭和神经系统必须绝对健康。
心理素质要比空军飞行员强———航天员除了应该具备空军战斗机飞行员的基本心理素质外,还应该通过个性、思维、气质、感知、反应与判断能力的检查,从中选拔出具有最佳心理素质的优秀者。多年来的载人航天实践证明,航天员出众的心理素质是处理太空紧急或者意外事件的关键。“和平号”空间站的事故和美国“阿波罗”飞船事故,就能证明这一点。1997年6月25日,“和平号”空间站在与“进步号”货船进行遥控对接的时候突然发生碰撞,空间站内的压力从760毫米汞柱骤降到690毫米汞柱,电力也减少了一半。事故发生之时,飞船和空间站都不处在俄罗斯地面站和中央飞行控制中心的控制之下,在万分危急的情况下,“和平号”空间站上的指令长楚勃列夫非常镇定,他下令站上的航天员迅速进入空间站前对接口上的“联盟号”救生飞船,并且迅速关闭“光谱舱”舱门,从而保持空间站其它舱体的正常压力。“和平号”空间站这批航天员返回地面后感慨地说:“如果不是指令长心理素质稳定的话,后果如何将不得而知。”
选拔对象在满足了上述3项基本条件后,还必须接受航天特殊环境需要的考验。考验的具体内容包括:让选拔对象进行运动负荷训练,检查选拔对象的心肺等器官功能;用转椅、秋千等器材进行选拔对象前庭功能的训练;通过飞机抛物线飞行来检查选拔对象对太空失重环境的适应能力;用隔绝环境的方式检查选拔对象的独立处理情况以及跟群体合作的能力。
所有这些项目的检查结果,将进行单项和综合评定,只有全部合格者才有资格成为预备航天员。
航天员是这么进行训练的
有外电报道说,1996年,俄罗斯总统叶利钦访问中国时,与中国签署了帮助中国训练航天员的协议,中国的两名航天员和10多名训练员前往莫斯科郊外的航天员训练中心,接受了为期一年的培训。俄罗斯官员透露说,这些中国航天员都是从最好的战斗机飞行员中选拔出来的。
那么,航天员的全面训练具体包括哪些内容呢?根据航天员在太空中担负的不同任务,其训练时间和内容也大不相同。
一名航天飞船驾驶员的训练时间,通常需要4到5年,而担负科研任务的航天员的训练时间也需2到3年。训练的内容包括———
一般性训练———一般性训练的内容,包括航天科学与工程技术理论知识、航天医学与航天技术及各项体育锻练。
航天环境适应性训练———这是航天员训练的核心。这个阶段持续的时间最长,内容最丰富,包括:通过驾驶飞机进行飞行训练,锻练航天员适应空中环境和熟练技巧;通过大型空间模拟室进行航天环境中的生活与工作能力训练;利用大型浮力池进行模拟太空出舱活动。这一阶段最重要的训练内容还包括太空救生方案的训练。尽管载人航天器的性能十分可靠,但自从1961年载人航天以来到1986年为止,已经发生多起航天事故,造成4名前苏联航天员和10名美国航天员死亡。其中最典型的事故包括:前苏联3名航天员因返回时舱内严重减压缺氧而丧生;1名前苏联航天员因飞船降落伞系统没有打开而摔死;3名美国航天员因飞船在发射架上起火被烧死;7名美国航天员因“挑战者”号爆炸而丧生。因此,载人航天活动中的航天救生,成了航天员训练最重要内容之一。
航天员根据载人航天器在发射、上升、轨道运行、返回、着陆这5个阶段所处的空间环境不同,而进行不同方案的训练。
模拟飞行训练———这对航天飞船驾驶员来说最为重要。飞船驾驶员除了参加航天器的种种实验外,还得进行飞船的模拟飞行、控制、通讯、着陆等专业训练。模拟飞行训练通常分为4个阶段进行:操作技能训练、飞行科目训练、多个项目的联合与程序操作训练,最后是飞行任务全过程的综合性大演练。航天员只有在完成所有训练内容,并且通过考试合格后才有资格参加实际的航天飞行。
航天员在太空做什么
经过精心选拔和特殊训练的航天员,到太空后究竟能干些啥呢?众所周知的是,航天员通过完成各项科学实验、生产和探索任务来提高人类认识自然和改造自然的能力。然而,航天员最重要的一项任务是利用载人航天器从事军事活动。
美国与苏联都利用载人航天器从事各种太空侦察活动,比如监视地面或者海上军事目标,侦察敌对国家的兵力部署与调动、军事演习等。航天员在载人航天器上可以有目的地对某一地区和目标进行监视,从而达到比无人侦察系统更好的侦察效果。航天员还可以破坏敌方的军用卫星或者空间武器系统,对自己的卫星进行维修和补给,试验与发展空间武器系统。据报道,美国为了开展航天军事应用研究,已经选拔了一批军事航天员,这些军事航天员队伍最终可能发展成为一支特殊的空间特种部队。实际上,美国空军已经开始向航空航天部队发展。
背景资料
太空第一人加加林
1961年4月12日拂晓,荒凉的哈萨克大草原依然凉气袭人。设在这里的拜科努尔发射场上竖立着一枚巨大的白色火箭,它映衬着蓝天特别醒目,这就是SS-6洲际弹道导弹。不过其顶端装的不是核弹头,而是东方1号载人飞船,它于11日夜晚刚刚安装就绪。世界第一位飞往宇宙的使者———尤里·加加林少校即将从这里升空。
4月12日清晨,加加林从梦中被医生叫醒。他迅速吃了一顿特别的早餐,便穿上航天服前往发射台,他乘坐的汽车一直开到矗立着的火箭脚下。加加林向报界和电台发表了简短的历史性讲话,向为他送行的人们挥手致意,最后登上了发射塔最上边的平台。
飞船舱内的电视摄像机打开了,荧光屏上出现了加加林的影像。他面带笑容,神采奕奕。
开始30分钟准备!10分钟准备!!2分钟准备!!!所有人都屏息不动。“预备,点火!”一声令下,莫斯科时间9点零7分,火箭徐徐升起;与此同时,透过发动机的轰隆声,清晰地传来了加加林激动的道别声:“我去了!”
东方1号飞船载着加加林进入人造地球卫星轨道,人类宇航时代开始了!东方1号飞船载着加加林以27200千米/小时的速度飞驰,越过苏联、印度、澳大利亚和太平洋上空,环绕地球运行。他在离地330千米高空飞行了108分钟,绕地球飞行一圈后,按计划安全返回了地面。
加加林事后写道:“我受命进行历史上第一次航天飞行,可以作出人类航天飞行能成为现实的结论……”。 (石头)