航天員類型增多選拔訓(xùn)練差異化

文/楊詩(shī)瑞

近期，我國(guó)啟動(dòng)了第四批預(yù)備航天員的選拔工作，以滿足載人航天工程后續(xù)飛行任務(wù)需求。此次將選拔12～14名預(yù)備航天員，包括航天駕駛員、航天飛行工程師和載荷專家3種類型。其中，載荷專家將首次在港澳地區(qū)選拔。那么航天員分類為何越來越多？他們的工作任務(wù)和選拔訓(xùn)練要求有哪些異同？

職業(yè)細(xì)分大勢(shì)所趨

隨著載人航天技術(shù)進(jìn)步和人類空間活動(dòng)不斷擴(kuò)展，航天員承擔(dān)著越來越多且日益復(fù)雜的任務(wù)。航天員也具體區(qū)分出多種類型，形成了不同的職業(yè)分工，選拔訓(xùn)練方式隨之變化。

以我國(guó)此次啟動(dòng)選拔的3類航天員為例，航天駕駛員負(fù)責(zé)操縱、控制載人航天器，是在陸?？杖姮F(xiàn)役飛行員中選拔的。航天飛行工程師負(fù)責(zé)航天器操作、設(shè)備管理和維修，同時(shí)還要協(xié)助航天駕駛員工作，從航空航天工程及相關(guān)領(lǐng)域?qū)I(yè)的科研和工程技術(shù)人員中選拔。當(dāng)航天駕駛員出現(xiàn)意外而不能工作時(shí)，航天飛行工程師要代行職責(zé)。

載荷專家則是在從事空間科學(xué)研究及應(yīng)用相關(guān)領(lǐng)域的科研人員中選拔，負(fù)責(zé)載人航天器上有效載荷的管理、操作、維修，承擔(dān)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)、技術(shù)試驗(yàn)、生產(chǎn)加工、科學(xué)研究以及其他任務(wù)，在飛行期間要負(fù)責(zé)載荷試驗(yàn)的監(jiān)視、操作、數(shù)據(jù)采集和處理，還要進(jìn)行設(shè)備的維修與更換、產(chǎn)品加工與管理，并與載荷控制中心聯(lián)絡(luò)等。

▲ 中國(guó)飛上太空第一人楊利偉

放眼國(guó)際，美國(guó)航天員分為航天駕駛員、任務(wù)專家和載荷專家，俄羅斯航天員包括航天駕駛員、航天飛行工程師和載荷專家，職業(yè)劃分類似，這是由載人航天發(fā)展趨勢(shì)決定的。

在載人航天活動(dòng)早期，航天員的工作比較單一，主要作為飛船乘員或駕駛員，任務(wù)僅限于控制飛船上的各種儀器設(shè)備。因此，當(dāng)時(shí)航天員普遍出身于飛行員，選拔和訓(xùn)練的首要條件是身體健康，對(duì)航天環(huán)境耐受性高，其次是能完成艱巨的飛行任務(wù)，具備復(fù)雜的職業(yè)技能。

隨著航天技術(shù)發(fā)展，航天員的工作內(nèi)容不斷豐富，從艙外活動(dòng)和空間交會(huì)對(duì)接，到全域觀察、地球資源勘察、特殊材料空間制備等，再到開展空間生命科學(xué)、空間材料科學(xué)、天文學(xué)、氣象學(xué)、航天科學(xué)技術(shù)等科研實(shí)驗(yàn)。航天界逐漸認(rèn)識(shí)到，讓單一類型航天員承擔(dān)多種任務(wù)，綜合效率和可靠性都面臨考驗(yàn)，航天員細(xì)化分工勢(shì)在必行。與此同時(shí)，隨著航天運(yùn)輸技術(shù)進(jìn)步，航天員選拔標(biāo)準(zhǔn)不再那么苛刻，逐漸向更多職業(yè)背景的專業(yè)人士“敞開大門”。

我國(guó)首批和第二批航天員都是從飛行員中選拔的，理論上都是航天駕駛員，但訓(xùn)練要求“全能”，必須兼顧飛行工程師、載荷專家的職責(zé)。從第三批航天員開始，我國(guó)航天員進(jìn)行分類選拔，以便適應(yīng)空間站建設(shè)和運(yùn)營(yíng)階段的新形勢(shì)、新任務(wù)。

“三步走”選訓(xùn)不斷升級(jí)

我國(guó)載人航天工程初期制定了“三步走”的發(fā)展戰(zhàn)略：第一步是將航天員安全送入近地軌道并安全返回地面，進(jìn)行空間科學(xué)和技術(shù)試驗(yàn)；第二步是突破航天員出艙活動(dòng)以及空間飛行器交會(huì)對(duì)接等重大技術(shù)，建立具有一定應(yīng)用規(guī)模的短期有人照料、長(zhǎng)期在軌自主飛行的空間實(shí)驗(yàn)室；第三步是建立長(zhǎng)期有人照料的空間站，開展較大規(guī)模的空間科學(xué)技術(shù)試驗(yàn)和應(yīng)用。

與這3個(gè)發(fā)展階段相適應(yīng)，我國(guó)航天員的選拔和訓(xùn)練工作也在逐步深化改進(jìn)，完善體系，不斷調(diào)整選訓(xùn)科目、內(nèi)容、負(fù)荷、方法、標(biāo)準(zhǔn)和程序，以滿足不同階段任務(wù)的需求。

在第一階段，我國(guó)建立起能滿足工程總目標(biāo)的航天員選拔訓(xùn)練體系，培養(yǎng)出合格的航天員，為“神舟五號(hào)”“神舟六號(hào)”任務(wù)的圓滿完成奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在那個(gè)時(shí)期，預(yù)備航天員的選拔強(qiáng)調(diào)對(duì)人體功能的分析評(píng)價(jià)，包括運(yùn)動(dòng)心肺功能、頭倒位耐力、下體負(fù)壓耐力、前庭功能、超重耐力等。

▲ 神舟十三號(hào)飛船乘組在軌工作

▲ 劉洋展示太空水稻

▲ 蔡旭哲展示太空種植成果

▲ 中國(guó)航天員進(jìn)行駕駛訓(xùn)練

▲ 中國(guó)航天員進(jìn)行出艙訓(xùn)練

航天員訓(xùn)練主要包括基礎(chǔ)理論學(xué)習(xí)、體質(zhì)訓(xùn)練、航天環(huán)境適應(yīng)性訓(xùn)練、心理訓(xùn)練、專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練、飛行程序與任務(wù)模擬訓(xùn)練、救生訓(xùn)練及大型聯(lián)合演練等8個(gè)方面近百項(xiàng)，并針對(duì)“神舟六號(hào)”任務(wù)開展了多人飛行訓(xùn)練。

在第二階段，我國(guó)成功積累了滿足航天員出艙活動(dòng)、交會(huì)對(duì)接等任務(wù)需求的選拔和訓(xùn)練方法。針對(duì)“神舟七號(hào)”乘組首次開展出艙任務(wù)，航天員上天前長(zhǎng)期在出艙模擬器、低壓艙和水槽等設(shè)備中努力訓(xùn)練，又增加了對(duì)高空減壓病易感性和身體基本素質(zhì)的檢查。此外，“神舟九號(hào)”完成了我國(guó)航天器首次載人交會(huì)對(duì)接，航天員需要開展針對(duì)性訓(xùn)練?！吧裰凼?hào)”乘組成功進(jìn)行太空授課，為此進(jìn)行了制造水膜和水球、質(zhì)量測(cè)量、攝像與協(xié)同配合訓(xùn)練，確保效果出色。

在第三階段，圍繞著建設(shè)運(yùn)行空間實(shí)驗(yàn)室和空間站的繁重任務(wù)，航天員重點(diǎn)強(qiáng)化了情緒穩(wěn)定性、心理素質(zhì)能力、危機(jī)處理能力，提升了醫(yī)學(xué)處置技能，又進(jìn)行了空間實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練，并逐步建立起航天飛行工程師和載荷專家的選拔方法，為空間實(shí)驗(yàn)室和空間站提供了合格的乘組，確保任務(wù)圓滿完成。

前景廣闊要求更高

航天員選訓(xùn)工作在載人航天事業(yè)驅(qū)動(dòng)下迅速發(fā)展，還與載人航天計(jì)劃的目標(biāo)、規(guī)模、科技水平等緊密相關(guān)。隨著載人航天技術(shù)進(jìn)步、飛行技術(shù)狀態(tài)變化，人類對(duì)航天環(huán)境的認(rèn)識(shí)不斷深入，航天員職業(yè)類型會(huì)伴隨任務(wù)加速分化，選拔訓(xùn)練的內(nèi)容和方法也會(huì)不斷調(diào)整和完善。

毫無疑問，航天員可以在太空中完成很多地面上無法處置的復(fù)雜工作，包括技術(shù)應(yīng)用和科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究。而依靠航天員主動(dòng)發(fā)現(xiàn)、處理和解決問題，大型航天器運(yùn)行更安全可靠。

今年，我國(guó)將全面建成空間站，但人類探索宇宙的征途未遠(yuǎn)，航天紀(jì)元才剛剛開始。在可預(yù)見的未來，航天員們還要繼續(xù)開發(fā)近地空間應(yīng)用，重返月球并建設(shè)月球基地，為登陸火星并建立火星基地而努力拼搏。

▲ 中國(guó)航天員在水下模擬失重狀態(tài)訓(xùn)練

可以說，航天員將會(huì)承擔(dān)星球探險(xiǎn)家、空間科學(xué)家、外星建筑師和太空教師等角色，在空間資源開發(fā)利用和宇宙探索中發(fā)揮越來越重要的作用。

一方面，職業(yè)航天員將應(yīng)對(duì)更加復(fù)雜的探測(cè)任務(wù)，選拔訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)會(huì)更高。比如在載人登月任務(wù)中，要求航天員應(yīng)對(duì)充滿不確定性、長(zhǎng)期缺少地面支持的情況，正確決策。這勢(shì)必推動(dòng)航天員類型分工進(jìn)一步優(yōu)化，訓(xùn)練新的駕駛和工作技能，培訓(xùn)地月間自主領(lǐng)航和飛行能力。

另一方面，隨著空間基礎(chǔ)設(shè)施不斷完善，上天“門檻”越來越低，非職業(yè)航天員會(huì)與日俱增，或留下難忘的觀光記憶，或從事太空開發(fā)活動(dòng)，逐漸拓展出更多太空職業(yè)，創(chuàng)造出更多成果。

▲ 中國(guó)第三批航天員在沙漠開展野外訓(xùn)練

▲ 中國(guó)航天員海上求生訓(xùn)練