走进航天员学校
2018-03-16闻新方慧孙立新魏中一
文 / 闻新 方慧 图 /孙立新 魏中一
众所周知,太空环境不同于地球环境,所以航天员在接受飞行任务之前,需要进入航天员学校接受培训,培训内容包括体质锻炼、理论知识学习、心理和生存训练、太空环境下的耐力和适应性锻炼等等。现在,科学家和游客也可以进入太空飞行,但也需要经过常规训练,训练内容比航天员的少,时间也较短,大约需要半年左右。
1.飞天之前的理论课的学习
航天员工作内容不仅专业,而且非常复杂,其中包括飞船驾驶、太空科学实验和飞船舱内舱外维护等任务。因此,航天员必须了解太空环境,学习宇宙知识和空间生活技能,掌握航天系统工程理论,具备航天器故障排除、分析与处理的能力。除此之外,他们还要学习航天医学知识,具备太空自救能力等等。
2.保持合适身体状态的常规训练
由于太空环境不适于生命存活,为了适应太空环境,航天员常用滚轮、跑步、举重和下体负压设备进行训练,这样才能保证航天员的各项生命指标,如体重、心率、血压、体温等保持在适当范围内。另外,火箭是人类实现飞天梦想的桥梁,飞船是靠火箭推进太空轨道的,火箭发射成本约为每千克1万美元左右。所以,从这一点上看,航天员体重也不宜太重。
3.学习监测和操作飞船
不同于普通的交通工具,载人飞船通常是按照预定的程序自主飞行,但有时也需要航天员手动控制飞船。飞船驾驶舱有许多按钮、操纵杆和仪表等。因此,航天员在飞行之前,要学习并熟练掌握驾驶飞船的技术,如学会实时监测飞船各系统的运转情况、与地面通讯、及时排除问题、控制飞船的姿态、修改飞船的运行程序,以及完成各种应急的飞行预案任务。
4.学习各个飞行阶段的逃生方法
在载人航天飞行过程中,针对各阶段可能发生的危险情况,航天工程师设计了相应的航天员逃生方案。在发射过程中,如果火箭燃料发生泄露和着火,航天员可以通过逃逸滑道或防爆电梯撤到安全区域;如果发生火箭倾倒,航天员可以通过逃逸塔脱离火箭发射架。在飞船在轨飞行时,如果座舱发生泄漏事故,压力突然降低,航天员可以穿上舱内航天服,接通舱内供氧系统,确保生命安全。在空间站发生险情的情况下,航天员需要迅速进入逃生舱,躲避和远离空间站。
5.类似太空环境的水下训练
在太空中航天员是处于较长时间的失重状态,为了适应这种状态,航天员训练阶段的一个重要内容就是失重环境的模拟训练。目前,最有效的失重训练手段就是在水下环境中进行的。训练过程中,航天员需要穿水下航天服,然后进入一个水池,由工作人员向其身上加装铅块,最终达到悬浮的状态。在这种情况下,航天员的感觉与失重状态基本相似。
6.学习各种工具的使用
航天员工作涉及各种工具的使用,如在维修飞船及其设备时需要使用一些特殊的工具。航天员做维修和维护工作时,需要配备一个工具运送器,它可以方便航天员在失重环境下,将工具拿来拿去。工具运送器主要包括:工具箱、小型工作站、供应品存储装置和货仓存储装置。小型工作站为航天员的舱外活动提供了放置工具的场所,每件工具都被一条收缩绳子系在工具箱上以防止工具乱飘。每样工具都具有独特的功能,甚至可以相互组合。因此航天员培训时要学习各种工具的使用方法。
7.新老航天员的交流
对每个新航天员来说,太空工作环境是非常陌生的,并且每一次太空飞行都能获得许多宝贵经验。因此一名老航天员就是航天员队伍建设中的老师,如我国在进行首批航天员培训时,经常请来俄罗斯老航天员与中国首批航天员进行座谈交流。后来,杨利伟、翟志刚和费俊龙等一批中国老航天员结合自己的飞天经历,又向中国的第二批新航天员传授了许多宝贵经验。