2022年《NASA航天员队伍管理情况审计报告》要点解读

张 田（中国航天员科研训练中心）

1 《报告》的发布背景

航天员是NASA工作的最佳代言人，其优异表现不仅反映出NASA在航天探索方面的重大进步，也极大地激励青少年们成为下一代科学家和工程师。NASA航天员队伍的人数在2000年达到峰值，当时有近150名航天员活跃在各项任务中，随着2011年航天飞机时代的结束，航天员队伍的规模逐渐缩小，《报告》表示现阶段仅为44人。

在后航天飞机时代，负责培训NASA航天员的NASA飞行运行董事会（FOD）和负责管理航天员队伍的NASA航天员办公室面临着多项挑战，其中包括：

1）实现深空探索目标；

2）维持和扩大NASA在近地轨道（LEO）的存在，特别是在“国际空间站”（ISS）上的存在；

3）在多种飞行器上执行太空飞行任务；

4）协助设计和开发用于“阿尔忒弥斯”任务（Artemis）的其他系统。

然而，随着任务的发展和多项挑战的来临，NASA现有的航天员队伍以及选拔、培训、管理模式能否适应新的变化，又该如何改善，成为了亟需探明的问题。为此，OIG历时1年多进行了此项审计，最终形成该《报告》。

2 《报告》的主要内容

《报告》主要研究了NASA对其航天员队伍的管理情况，特别是NASA在确定航天员队伍规模、制定航天员训练计划和分配航天员特定任务的几类过程。《报告》分析了以下内容：

自1959年成立以来，总部位于约翰逊航天中心的NASA航天员队伍在规模、技术专长和训练重点上都有所变化，这取决于不同时期的任务和项目需求。从航天飞机时代的巅峰时期开始，这支队伍现在已经接近有史以来的最小规模。航天员队伍从1959年的全白人男性飞行员群体，到今天已转变为一个代表着更广泛人口结构的多元化群体。

航天员队伍受航天员办公室管理，而后者由约翰逊航天中心FOD管理。FOD与航天员办公室合作，选择预备航天员，确保太空飞行准备训练可满足任务要求，推荐飞行乘组，指导和管理飞行乘组活动，并在没有训练或飞行任务时，给航天员分配技术和行政岗位。FOD内设有11个技术办公室或部门为航天员队伍提供支持，例如运行部门在太空飞行期间为乘组人员提供支持，而飞行集成部门则致力于制定训练方案，为航天员进行特定太空飞行做好准备。航天员队伍也被整合到其中，并参与关键项目的流程、程序、系统和飞行器的开发工作中。

NASA的航天员从招募、雇用到完成基本培训大约需要4年，且日程安排非常密集。由于这一过程的漫长性，以及现有航天员存在潜在短缺，航天员办公室每年都要对航天员队伍的规模和预期的短缺进行评估，以确保其人数能够满足任务目标。在评估各种需求以确定未来5年太空飞行任务所需的航天员总数后，航天员办公室会增加一个安全裕度，以计算“最低舱单要求”——即航天员队伍的目标规模。如果在分析计算中发现当前或未来某个阶段会出现短缺，航天员办公室将开始招聘新的预备航天员。

NASA首席航天员（Chief Astronaut）并不是单纯的航天员，而是NASA约翰逊航天中心航天员办公室主任，负责领导整个航天员队伍，同时也是NASA规划航天员训练和操作方面的主要顾问。首席航天员在FOD和约翰逊航天中心董事的同意下，决定太空飞行任务的乘组人员分配。

《报告》确定了影响乘组分配决策的几个具体因素，包括飞行资格、需要的特定技能、国际合作关系考量、平衡飞行机会以及其他与航天员有关的因素，比如航天员的太空飞行经验、乘组人员的个性组合和外语技能等。

3 《报告》的重要发现

《报告》发现，NASA用于确定航天员规模、训练和分配到特定任务的过程主要是为了满足“国际空间站”当前的需求，而没有考虑推进中的“阿尔忒弥斯”任务以及未来的一系列任务。此外，NASA尚需要较长时间才能为2024年和2025年计划的“阿尔忒弥斯”载人任务招募、选拔和培训出一批合格的航天员，因此几乎没有时间重新调整团队。

《报告》确定了5个因素，考虑到不断增加的太空飞行任务，这些因素可能会使航天员队伍在未来面临短缺风险。如果不加以解决，会导致训练时间延长或任务延误。

“阿尔忒弥斯”任务假想图（来源：NASA）

在航天飞机时代，航天员队伍安全裕度高达50%。从2010年开始，随着航天员队伍规模的大幅缩减，安全裕度降至25%，而目前安全裕度仅为15%。虽然15%的安全裕度可以支持“国际空间站”项目的当前需求，但随着未来新任务的启动，可用的航天员将减少。在多种飞行器上执行多项任务，或是在新型飞行器上执行新任务，对于航天员来说，每次所需培训增多，面对的潜在健康影响更大，要想减轻其中的风险，15%的安全裕度可能不够，无法支持NASA未来的太空飞行要求。《报告》认为，确保足够的安全裕度至关重要，人员不足可能会影响安全和士气，并导致任务延误。

航天员办公室每年使用固定数字来预计的航天员队伍的损耗，而不是使用固定的损耗百分比。《报告》认为，考虑到多年来航天员总数的变化，使用百分比来进行估算更为合适。回顾1959年至2020年航天员队伍的人员消耗数据，整个航天员队伍历史上的平均年消耗率为6.8%，也就是说，假设总共有73名航天员，那么每年就有5名航天员退出现役。而且，伴随着航天飞行任务或运载工具的更迭，损耗率会同步增加，如从2004年到2012年，航天员队伍的损耗率为11.1%，差不多每年有10名航天员离开。每当有新航天员选拔的年份，消耗率也会上升，平均有7.7%的人员流失。因此，随着“阿尔忒弥斯”任务的推进，新类型任务、新飞行器、新航天员这三种因素叠加，航天员办公室可能需要重新评估航天员消耗率，以用于规划未来航天员队伍的规模和招募工作。

NASA火星载人任务创意图（来源：NASA）

随着NASA太空飞行任务的不断发展，NASA对航天员的具体技能需求已从“阿波罗”（Apollo）时期对试飞员的需求发展到空间站任务时期对科学家和任务专家的更高需求。NASA预计，随着“阿尔忒弥斯”任务的发展，未来几年可能还会增加对新技能的需求。例如，地质学就已经被确定为“阿尔忒弥斯”任务和火星任务所需的特定专业技能。

航天员办公室维护着独立的内部数据库，其中包含与航天员队伍的构成和技能相关的信息。《报告》发现，航天员技能及数据没有得到一致的收集、全面的组织、定期的监测更新，以及必要的回顾和审查。由于目前航天员人数较少，首席和副首席航天员主要依靠自己对成员的非正式了解来做出技能决策。这种非正式的经验已经应用了20多年，但随着航天员队伍规模的增加，这种非正式的方法是否继续有效值得商榷。

除了上述的数据限制外，《报告》还发现，航天员办公室的人事数据库不包含针对航天员的全面信息统计，包括种族、国籍、性别、出生地、教育或伤病情况，无法反映其多样性、公平性和包容性。同时，航天员办公室也没有随着时间推移来监控航天员队伍的人员构成。这些情况导致难以衡量NASA在“实现广泛的多样性和包容性”目标方面取得的进展。

《报告》还指出，现有航天员培训过程可满足“国际空间站”的需求，但需要根据“阿尔忒弥斯”任务要求进行更新。

针对“阿尔忒弥斯”任务第一次载人飞行的特定集中训练尚未开始。航天员办公室估计，其后续任务的训练需要大约2年时间。然而，根据“国际空间站”的经验，初始训练工作需要的时间可能比预期更长。“国际空间站”只是一个单一的项目办公室，而“阿尔忒弥斯”任务涉及多个项目和项目办公室，需要额外的协调和规划。此外，“阿尔忒弥斯”任务的关键系统，如“猎户座”（Orion）、下一代航天服、月球“载人着陆系统”（HLS）和“门户”（Gateway）系统仍在开发中，“国际空间站”正在进行的降低航天员健康风险研究的结果也要到2027年才能产生结果。这些因素也可能会推迟新培训需求的开发和实施。

《报告》发现，现有的航天员分配流程仍需不断发展。重点需要考虑3个方面：协调与国际合作伙伴的关系；纳入机构多样性和包容性目标；基于对辐射暴露健康风险的更清晰的了解，对航天员进行医学鉴定。NASA希望国际合作伙伴航天员能够参与“阿尔忒弥斯”任务。但《报告》指出，其尚未对“阿尔忒弥斯”任务制定合作伙伴之间协商乘组任务的具体流程或商谈模式。其次，尽管随着时间的推移，航天员队伍的多样性不断增加，但目前尚未在乘组人员分配过程中正式记录对多样性和包容性的考虑。最后，NASA仍在评估航天员执行“阿尔忒弥斯”任务期间面临的与辐射暴露有关的健康风险。如果由于近地轨道之外的任务持续时间过长，致使辐射量超过了机构设定的最高暴露水平，会导致“阿尔忒弥斯”任务航天员在医学上丧失资格，需要调整乘组规模和任务流程。

4 《报告》的建议举措

《报告》认为，航天员办公室对航天员队伍进行了良好的管理。然而，现在的NASA面临着新的要求和挑战，需要招募新的航天员、调整现有的航天员队伍，以满足新时代在近地轨道和深空执行多项任务的要求。为了确保航天员队伍能够满足当前和未来的任务需求，《报告》提出了4项建议：

进一步集中管理和维护对航天员数据的收集、汇总和监控，包括专业技能、资格认证、培训经历和人口统计等信息，以更好地支撑航天员队伍的规模和调整，并为招募和培训航天员提供信息支持。

评估15%的安全裕度是否足以满足当前和近期的空间飞行任务频率，并记录调整安全裕度背后的理由。

在计划的“阿尔忒弥斯－2”（Artemis－2）发射前至少18个月，与“阿尔忒弥斯”项目办公室协调，完成专家委员会和小组的设立，讨论制定更优的航天员培训流程，确保与新飞行器和未来任务的培训需求一致。

记录制定和确立培训方案的过程，以符合“阿尔忒弥斯”任务的需要。

5 结语

《报告》揭示了NASA航天员队伍近年来发展中隐藏的问题，对航天员队伍建设和其背后一系列机构及其职能的发展进行详细梳理，其中许多数据统计及分析，都是之前的审计报告所忽视的。OIG已向NASA的管理层提交了这份《报告》，并收到了正式反馈意见。NASA管理层表示，将依照《报告》指出的航天员队伍目前在招募、选拔、培训、管理和分配各个环节存在的问题，逐一制定纠正措施，并迅速投入实践检验。