什么樣的人才能當(dāng)航天員

什么樣的人能當(dāng)航天員？

簡單地說，候選人必須身心健康——身體素質(zhì)要好，對航天環(huán)境要有很好的耐力和適應(yīng)性，而且心理素質(zhì)要好，年齡、身高、體重、教育背景和職業(yè)背景都必須滿足我們的要求。

航天員選拔包括預(yù)備航天員選拔和飛行乘組選拔兩大類。

預(yù)備航天員的選拔涉及基本條件、醫(yī)學(xué)、心理選拔以及綜合評價等4個方面?；緱l件，包括年齡、身高、教育背景、職業(yè)背景等43個方面的要求。醫(yī)學(xué)的選拔包括臨床各科檢查，以及生理功能的檢查，比如用跑臺做運(yùn)動心肺功能檢查以及航天環(huán)境耐力和適應(yīng)性的檢查;飛行乘組的選拔，就是從合格的航天員中，為某次任務(wù)選出最佳飛行乘組。比如，“神五”我們選了楊利偉，“神六”選了費(fèi)俊龍和聶海勝，“神七”選了翟志剛、劉伯明和景海鵬。

“航天環(huán)境耐力和適應(yīng)性”是航天員選拔中最具特色的一個項(xiàng)目，它包括超重耐力、前庭功能、噪聲敏感性等，一共有17項(xiàng)生理功能的檢查，極具挑戰(zhàn)性。舉個例子，比如“前庭功能”的選拔。航天員入軌，進(jìn)入太空之后的頭3天，是空間運(yùn)動病高發(fā)的時候?！翱臻g運(yùn)動病”其實(shí)不是病，它是人在失重環(huán)境下的一種特殊的生理反應(yīng)，和我們在地面上的“暈車”或“暈船”的反應(yīng)類似。人進(jìn)入太空之后，因?yàn)檫@種反應(yīng)，可能會覺得頭暈?zāi)垦?，?yán)重時會嘔吐。在921工程啟動之前，我們的前輩用轉(zhuǎn)椅做前庭功能方面的研究。有一個受試者的前庭功能比較差，有一次，做試驗(yàn)的時候他就吐了。剛開始，他是坐轉(zhuǎn)椅的時候吐，到后來發(fā)展到只要聽說今天要進(jìn)行轉(zhuǎn)椅試驗(yàn)，他就會想吐。人的個體差異是非常大的，這也是我們要在地面進(jìn)行選拔的一個重要原因。

心理選拔也很重要，因?yàn)楹教靻T在航程中要承受巨大的心理負(fù)荷，所以，我們必須淘汰掉一些有潛在的心理病理異常、個性偏離以及有障礙的候選人，選出心理素質(zhì)優(yōu)秀的人進(jìn)入航天隊(duì)伍。

通過20多年的研究和實(shí)踐，我們已經(jīng)建立了一套完整的航天員選拔方法和標(biāo)準(zhǔn)，這個標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了航天駕駛員、航天飛行工程師和載荷專家三種類型。對不同類型的航天員，我們會有不同的選拔標(biāo)準(zhǔn)。比如說醫(yī)學(xué)的選拔標(biāo)準(zhǔn)，對駕駛員的要求最高，都是從飛行員中選的，對航天飛行工程師的要求次之，對載荷專家的要求最低。

這些標(biāo)準(zhǔn)有多嚴(yán)格呢？我舉個例子，比如“臨床醫(yī)學(xué)選拔標(biāo)準(zhǔn)”，這算是一份標(biāo)準(zhǔn)，而這一份標(biāo)準(zhǔn)里有120多個條款，每個條款又對應(yīng)很多個醫(yī)學(xué)問題的要求。所以，從本質(zhì)上來說，航天員選拔就是一個“優(yōu)中選優(yōu)”的過程。通過選拔，我們選出在身心素質(zhì)等各方面基礎(chǔ)都很好的航天員候選者。但是，光選拔是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。因?yàn)楹教靻T在飛行過程中要完成大量的飛行任務(wù)，所以，我們要對航天員進(jìn)行全面系統(tǒng)的訓(xùn)練。

航天員訓(xùn)練是一個漫長的征程。因?yàn)檫@個過程中，要經(jīng)歷持續(xù)不斷的各種挑戰(zhàn)、考驗(yàn)、檢查和評定，而且，只要他不退役，訓(xùn)練就不能終止。從預(yù)備航天員開始訓(xùn)練，到他能具備執(zhí)行任務(wù)的能力，大概需要4年左右的時間，相當(dāng)于上了一個大學(xué)，但比大學(xué)的本科教育難得多。

航天員的訓(xùn)練有8大類，百余個科目，每個科目又有很多訓(xùn)練單元，所以，我們共有數(shù)千個訓(xùn)練單元，涉及到醫(yī)學(xué)、生理、心理，還有科學(xué)理論和工程技術(shù)。而且，有的項(xiàng)目是很危險的，比如航空飛行、跳傘，低壓環(huán)境下做的出艙活動的訓(xùn)練。

我重點(diǎn)介紹一下“超重耐力”訓(xùn)練?！俺亍笔秋w船在上升和返回過程中都會遇到的問題。超重有兩個方向，一個是胸背向的作用，叫+Gx，主要影響人的呼吸功能;另一個是頭盆向的作用，叫+Gz，在超重情況下，血液會往腿部轉(zhuǎn)移，頭部就會缺血，首先會逐漸讓你感覺視力模糊，然后看不見，我們叫“黑視”，然后可能意識喪失，非常嚴(yán)重。人對這兩個方向的超重耐力不同，對胸背向上的超重耐力更強(qiáng)，頭盆向耐力更弱，所以，發(fā)射的時候，航天員一般是仰臥位的姿態(tài)。

正常的情況下，上升的時候超重4個G，不會超過5個G，返回的時候低一點(diǎn)，3個多G，不會超過4個G，但是，應(yīng)急逃逸救生的時候，過載就會比較大。比如，2018年10月11日俄羅斯的聯(lián)盟號發(fā)射失敗，兩個航天員啟動了緊急返回的程序，安全返回，后來一個航天員說他當(dāng)時感覺到有6到7個G的超重作用，感覺像有一塊7倍體重的混凝土壓在胸口，喘不過氣來。

超重耐力的個體差異非常大。我們在做試驗(yàn)時，就遇到過一個受試者，離心機(jī)一轉(zhuǎn)，他就馬上喊?！覀冊陔x心機(jī)上設(shè)了一個安全開關(guān)，只要按那個鈴，我們就會給他緊急中止。后來我們問他，他就說離心機(jī)一轉(zhuǎn)就覺得自己要被甩出去了。但是，我們合格的航天員，做8個G，也就是說，相當(dāng)于有8倍重量壓在自己身上的時候，都能評優(yōu)。正因?yàn)樽隽诉@樣的訓(xùn)練，所以俄羅斯的航天員在承受7個G的時候，還能安全返回。他們也說，這么多的訓(xùn)練不是白訓(xùn)練，是非常管用的，也就是說，我們之所以要設(shè)置8大類多達(dá)數(shù)千個的訓(xùn)練單元，不是白設(shè)計的。

航天員完成了所有的訓(xùn)練，他也獲得了飛行的機(jī)會。那么，接下來，他就要開始為出征進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備。我給大家看一張非常珍貴的照片。這張照片拍攝于2003年10月15日，也就是楊利偉出征之前，我們在發(fā)射場航天公寓準(zhǔn)備完畢。從照片上，大家會看到，我們都非常開心地圍著楊利偉，但實(shí)際上，你們不知道的是我們內(nèi)心的糾結(jié)和忐忑。因?yàn)槲覀冎?，航天飛行它就是一個高風(fēng)險的事業(yè)，尤其是上升和返回，特別是上升過程。馬上要出征發(fā)射了，發(fā)生爆炸這樣的事情是有可能發(fā)生的。所以我們內(nèi)心既忐忑不安，又戀戀不舍。

航天飛行是一個高風(fēng)險的旅程。在人類航天史上，已經(jīng)有22名航天員獻(xiàn)出了寶貴的生命。比如，“挑戰(zhàn)者號”是在上升時爆炸的，“哥倫比亞號”在返回時爆炸。圖片中，是蘇聯(lián)的三名航天員，他們是在返回過程中座艙失壓了，而他們當(dāng)時沒有穿航天服，三個人就犧牲了。所以，從此以后，在航天員出征發(fā)射之前以及返回的過程前，必須穿戴好航天服，完成氣密性檢查，包括面窗要扣好，做好航天員標(biāo)準(zhǔn)的著裝狀態(tài)——這也是人類付出了血的代價換來的一條經(jīng)驗(yàn)。

（本文為中國航天員系統(tǒng)副總設(shè)計師黃偉芬的演講節(jié)選，摘自“我是科學(xué)家iScientist”）

（責(zé)任編輯/劉大偉 張金余）