怎樣訓練飛往月球的航天員

文 / 聞新 張小鳳 圖 / 彭通 唐釥鑒

登上月球是人類有史以來的夢想，100多年前著名作家儒勒·凡爾納創(chuàng)作出一部長篇小說，設計了一門“哥侖比亞大炮”，把三個人送上月球的計劃。但直到150年后，人類才成功實現了這一大膽的設想。1969年7月21日，美國宇航員阿姆斯特朗乘坐“阿波羅11號”飛船成功地登上月球，道出了一句至今還流行話語：“這是我個人的一小步，卻是人類的一大步”。

學習深度的月球知識

登月航天員在執(zhí)行任務之前，首先需要詳細地了解月球本身，學習月球的深層次知識，如月球的表面特征，以及月球的溫差、公轉、自轉、磁場等。這些知識是航天員成功執(zhí)行任務的基礎。如阿波羅11號航天員駕駛登月艙著陸靜海的瞬間，發(fā)現原計劃著陸地點是個深坑，于是緊急手控登月艙，安全地著陸到附近的平坦區(qū)域，否則落入月球深淵就回不到地球了。在登月之前，要對月球的重力和土壤環(huán)境有著足夠的認識，如登上月球身體輕飄飄、走路像踏在彈簧上、腳下滿是塵埃，回望地球可以看到美麗的藍色星球等。

使用設備的技能訓練

人類在登月前，航天員要充分認識和準備在月球表面上如何使用各種采樣與勘探的機械設備，如為取得月面巖石等樣品，需要用鉆機、鉆頭、巖心管、鉆桿等工具。阿波羅12號和阿波羅17號飛船的航天員都曾利用登月艙的鉆機對月球表面進行鉆探取樣。

航天員在月球上工作需要經過技能訓練。如阿波羅17號飛船登月后，航天員利用干式作業(yè)的月面鉆機，在月表鉆了3個深度為2.5米～3米的鉆孔，并在其中兩個孔內安裝了測溫探頭,以用來探測月壤的熱量；在另一個孔中用取心管和鉆頭取得月壤和月巖樣品。

登月艙扶梯的上下訓練

走下登月艙的扶梯，是航天員出艙的重要環(huán)節(jié)，需要建立與月表環(huán)境相似的實驗場地。綜合多方面因素，沙漠最適宜模擬月表環(huán)境。別小瞧走下扶梯這個動作，第一個登上月球的阿姆斯特朗，花了9分鐘才走下僅僅有九個階梯的登月艙扶梯，為什么這么慢，至今還是一個疑問?？茖W家認為不是因為地面訓練不到位，因為這個動作在執(zhí)行任務之前，阿姆斯特朗已經重復上千次了。

月面活動的訓練

艙外活動是航天員在飛出地球大氣層后，出艙所執(zhí)行的任務。目前艙外活動主要指太空行走以及一些月表活動。上太空之前,航天員必須按照具體任務的內容,在地球上對艙外活動中的每個動作進行模擬訓練。模擬訓練的場地有室內實驗室、沙漠和水下實驗場，訓練內容主要包括出艙、艙外作業(yè)和返回這三個過程。模擬實驗將告知登月的航天員如何走出艙門并在月球表面行走。

駕駛月球車的訓練

月球車是一種能在月球表面行駛的專用車輛，它能用于月表探測、巡視和采集樣品等多個復雜任務，包括無人駕駛月球車和有人駕駛月球車兩種。有人駕駛的月球車可以擴大航天員的活動范圍從而節(jié)省航天員的體力，還可便于航天員隨時存放收集到的月巖和月壤樣品。在地面的沙灘上，航天員通過操控手柄駕駛月球車，實現向前、向后行駛，以及轉彎和爬坡等。月球車駕駛訓練較為不易，有時可能會發(fā)生翻覆的事故。另外，月球車上還配備了彩色相機和通信設備，航天員還要學會向地球實時傳輸月表工作的圖像，以及從月球返回地球時登月艙上升噴氣的圖像。

采集月球巖石和土壤的訓練

月球表面的樣品采集不是簡單地將石子和土裝滿箱子，而是要根據登月艙帶航天員和樣品離開月球時所能承受的重量，利用樣本秤仔細稱量樣品的質量。航天員采集樣品時有專門的工具，典型的有夾鉗、月面耙、采樣鏟和采樣管等。這幾種工具安裝有延長把手，方便航天員在穿著艙外航天服工作的情況下，不用彎腰或下蹲就能完成樣品的采集。其中夾鉗方便夾取約拳頭大小的樣品，采樣鏟便于采集體積過小而不易用鉗子夾取的樣品，也可用于收集泥土，表面采樣器還可以收集更加微小的樣品。

從月球回來的航天員與著裝顏色

登月航天員的航天服有兩種顏色，分別是桔紅色和白色，它們都分別有什么作用呢？其實兩者的使用環(huán)境有所不同。桔紅色航天服只在登月航天器通過大氣層的升空和返回過程中穿帶，它的作用是保護航天員在飛船出現意外時免受傷害。桔紅色航天服有水和空氣供應系統(tǒng)，裝配有應急生存物資以及降落傘，桔紅的顏色也便于救援人員對從月球返回航天員的搜救。而白色航天服主要用于登月航天員執(zhí)行艙外活動時穿戴，它能提供水、氧氣、適當的壓力和溫度，在艙外環(huán)境中阻隔太空輻射，保護航天員的安全。