新闻背景
载有3名航天员的神舟九号飞船将于6月中旬择机发射,实现与天宫一号目标飞行器的手控交会对接,全面验证交会对接技术。另外,神舟九号航天员将进入天宫一号内,开展相关空间科学实验和技术试验。
包括两名女航天员在内的所有中国航天员已按科学合理的方式进行了长时间刻苦训练,时刻准备着神舟九号飞船任务的召唤。
位置判断、手眼协调、操作精细 神舟九号任务有特殊要求
至今,中国已选拔和训练了两批航天员,第一批航天员有14人,第二批航天员为7人。中国第一批航天员主要是作为飞行专家上天,所以他们都是从战斗机飞行员中挑选。第二批航天员是从战斗机飞行员和运输机飞行员中挑选的,他们将作为飞行专家和任务专家上天。
中国第一批航天员的标准身高为1.70米左右,体重约为65千克。第二批放宽到1.75米。不过,航天员稍微矮一些脊柱会短一些,这对着陆冲击的耐受力较为有利。
我国第一艘载人飞船神舟五号航天员的选拔和准备,是先在两名教练和12名航天员组成的航天员培训队伍中筛选出3名候选人,并排定递补顺序,最后各方面都出类拔萃的杨利伟脱颖而出。
神舟六号要载两名航天员上天,所以在选拔航天员时,除了要认真考查每个航天员的个体状况外,两名航天员之间的配合,即心理相容性是选拔中考虑的重要因素,在较长的太空生活和工作中这点尤为重要,它直接影响到能否圆满完成。如果配合默契,性格相投,兴趣一致,可以做到事半功倍。
由于神舟七号航天员要执行太空行走任务,而参与太空行走的航天员在太空行走时要如同攀岩一样主要靠手来实施,所以对航天员的体能、上肢力量和应对突发情况的处置能力提出了更高要求。
神舟九号的主要任务是使航天员掌握手控交会对接技术。该任务十分艰巨,因为两个高速飞行的航天器质量很大,所以在交会对接过程中,完成交会对接任务的航天员要准确判断两个航天器的相对速度和相对姿态,以控制飞船的前进速度和姿态;另外,进行人工手控交会对接主要通过航天员操纵手柄,用手柄不断修正航天器的速度和姿态,因此要求手控操作十分精细。所以,对完成这次任务飞行乘组的选拔提出了新的要求,包括考核航天员空间位置判断能力、手眼协调能力、操作精细能力、多信息并行处理能力等。另外,航天员还要面临燃料消耗和时间的限制,必须在一定时间里完成对接,所以对航天员的心理素质也要考核。还有,失重环境会给航天员带来不适生理反应,这些都会影响手控交会对接的操作质量,都要通过选拔和训练解决。
飞行专家、任务专家、载荷专家 太空精英目前分三类
参与早期载人航天活动的航天员是不分类的,所有工作一个人全包。但随着载人航天器越来越大,寿命越来越长,人数越来越多,工作越来越复杂,因此,航天员进行了专业分工。他们一般分飞行专家、任务专家和载荷专家3类,其中对飞行专家的要求最高,任务专家次之,载荷专家相对最低。
飞行专家主要包括指令长、驾驶员。他们除驾驶载人航天器外,还要负责飞行安全,协助其他专家监视、控制与维护空间站的设备仪器。其中指令长是乘组的“头”,要管理飞行任务的安排和实施、飞行指挥、通信联络等,但也兼任驾驶员。飞行专家候选人一般要有600~1000小时以上的航空飞行经验。
任务专家主要负责出舱维修和组装航天器,操纵机械臂施放或回收卫星,进行望天观地等一般的科学研究和实验。为此,他们事先要进行操作载人航天器各系统和一般载荷的全面训练,精通所有飞行任务实施要求、载荷任务的目的和要求及其运行管理,从而参与飞行任务计划。任务专家也叫随船工程师或航天飞行工程师,每次上天人数要根据航天器的大小、任务的复杂程度而定。2002年美国第4次在轨维修“哈勃”空间望远镜时,由于为了“哈勃”的安全,要求航天员在非常短的时间内完成一系列拆接动作,所以在经过周密研究后,最后决定派曾经当过兽医的航天员利纳汉来完成这一使命,因为利纳汉曾给鲸、大象和犀牛等许多动物动过手术,手脚非常麻利,尽管他此前没有上过太空。
载荷专家是携带特定仪器设备,在载人航天器上从事特定的科学实验、生产特定的太空产品、搜集特定的研究数据的科技人员。这些人大多为非职业航天员,完成任务后一般还回到原工作岗位。第一个美籍华裔航天员就是载荷专家,完成航天任务后他又回到大学里从事教学和科研工作了。
由于生理等原因,目前女航天员主要作为任务专家或载荷专家上天。
预备选拔、训练期选拔、飞行乘组选拔 航天员上天要闯三关
随着我国宣布选拔出2名女航天员后,男女航天员的选拔过程有何不同就成为热议的话题。其实,目前男女航天员的选拔基本一样,都要历经预备航天员选拔、训练期航天员的选拔和飞行乘组的选拔3个阶段。
预备航天员选拔是从其他职业的申请人中选拔出达标的可参训者。这种选拔通常要经过基本资格审查、临床医学检查、生理功能选拔、心理素质选拔、特殊环境因素耐力和适应性选拔等。其实施时间大约为1年,淘汰比例约为1:100,早期更高。
基本资格审查包括通过门诊检查了解申请人的年龄、身高、健康、心理和学历等,筛除有明显疾病和功能障碍者。
通过基本资格审查的申请人要住院一段时间进行临床医学检查,包括内科、外科、眼科、神经科、精神科、五官科、口腔科等检查,凡有痛风、皮炎、眩晕、色弱、鼻炎、龋齿等疾病的均不合格。不过,轻度近视的人戴眼镜后可作为任务专家和载荷专家上天。可能有人要问,为什么对航天员口腔要求很严,这是因为牙病会给航天员带来痛苦和危险。
生理功能选拔是对申请人的脑功能、肺功能、心血管功能进行测评,了解其机体的储备能力、调节能力。特殊环境因素耐力选拔是通过高空减压病易感性检查、低气压缺氧耐力和耳功能检查、前庭功能检查、超重耐力检查、下体负压耐力检查、头倒位耐力检查、高温和孤独耐力检查、振动和噪声耐力检查等,优选出对航天特殊环境耐力和适应性好的人。其中的超重耐力检查要承受几倍于自身重量的压力,很难受,凡是在检查中或检查后出现虚脱、呕吐等症状的都不行。
长期太空飞行对航天员的心理影响较大,所以要进行心理功能选拔。心理功能选拔的主要方法是调查、观察、会谈、测验、模拟实验,然后综合评定,内容包括兴趣爱好、个性特征、人际关系、意志品质、知觉速度、决策能力等。喜欢钓鱼等较为安静活动的申请者,要比喜欢拳击等激烈运动的申请者更容易被选中。
通过了以上预备航天员选拔后,训练期选拔是为了在训练过程中发现预备航天员在思想、身体、心理、训练等方面出现的新问题,只有在训练全过程中考评合格的才能成为正式的航天员。训练期选拔与预备航天员选拔在选拔策略和方法上略有不同,注重采用系统全面考察与系统综合分析相结合的方法将选拔与训练有机地结合起来,从而对预备航天员进行更客观、全面和准确的评价,淘汰不合格者。
飞行乘组的选拔是为某次航天飞行任务,从合格的航天员中选拔出最佳飞行乘员组。该选拔贯穿于某次飞行任务训练的全过程,直至发射当天才结束,它不光评价每个航天员,还评价乘组整体效能。已上过天的航天员如要再次上天,需重新参加飞行乘组的选拔。(来源:北京日报)
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