神七航天员训练揭秘
图1:航天员进行水下训练
图2:定向、定位训练 依靠舱内颜色和摆设来辨别方向和位置
五级筛选百里挑一
和美国、俄罗斯一样,中国航天员的选拔与训练历来很神秘,直到杨利伟搭载神舟五号飞船进入太空后,这个神秘群体才逐渐亮相。关于这14名航天员的选拔,航天专家介绍说,他们经过五级筛选才脱颖而出,可谓百里挑一。
据了解,借鉴美苏的经验和考虑中国的实际情况,中国航天员主要从中国空军歼、强击机飞行员中选拔。首先由各空军部队上报符合选拔条件的飞行员登记表,内容包括驻地、政治面貌、婚姻状况、毕业航校、飞行机种时间等;对符合基本条件的飞行员1506人,重又进行详细调查,确定886名飞行员参加初选;初选初步确定97人合格,经过专家仔细分析评定,最后只有60名飞行员被选到北京空军总医院住院检查;再经过100多项临床医学检查,最终确定了14人的名单。
“真空”隔离生活
在闯过了诸多检查之后,这14名航天员入驻北京航天城里的“红房子”,那是北京航天城里最神秘的禁区,航天员从周一到周五都住在这里,犹如被“真空”隔离起来一样。
航天员除了要严格遵守部队条令条例和纪律之外,还要遵守《航天员管理暂行规定》里在常人看来似乎不近情理的“五不准”等规定:不准在外就餐;节假日不准私自外出;不准与不明身份的人接触;不准暴露自己的身份;不准抽烟喝酒……
在航天员们看来,限制要求也是一种待遇。为确保他们的安全,即使是探亲、疗养、外训,也要专车接送、专人护送、严格警卫。个人不准开车,不准驾驶摩托,一日三餐都由营养医师制订食谱,食物还要留样保存。
入门“铁人三项”
中国航天员训练有8大类58个专业,航天员们称其为登天的“58个阶梯”。记者了解到,要想成为合格的航天员,必须经过航天城特有设施的“技术考验”,俗称“铁人三项”。“铁人三项”是竞技体育中的项目,但它却不可与航天员的“铁人三项”相提并论。
在航天员整个训练中,最令人生畏的一是离心机,一是转椅
据介绍,转椅可以360度地快速旋转,而且同时会上下前后摆动。一旦它被启动,就会开始加速,最快时大约每2.5秒就转一圈。转椅前面还有一块大幕布,上面有黑白相间的图案,每转一圈,图案就闪动一次。
别小瞧了这个闪动,要不了几圈,人就会眼花缭乱,心狂跳不已。
转椅主要用于增强航天员对运动病和眩晕的耐受能力。
图3:航天员转床训练
图片来源:http://tech.china.com/zh_cn/science/universe/1030/20051019/12763347.html
航天员训练用的秋千像个汽车的“驾驶舱”,在高达数十米钢架的护卫下被四条钢臂凌空提起,靠电磁力产生摆动并使座舱摆幅迅速增加,前后摆出的距离足有15米,荡起高度会超过8米!
转椅、秋千与离心机相比,显然又是“小巫”了。航天员中心专家表示,离心机训练是航天员所有训练中最痛苦的。它有着长达8米的旋转手臂,前端连着一只椭圆形不锈钢封闭吊舱,转动时像极了游乐场中的“飞碟”,但其转动的速度和摇摆角度则是“飞碟”无论如何都无法比拟的。离心机主要用于训练航天员的超重耐力以及在超重环境条件下操纵飞船和通信的能力。
1个G是地面标准重力环境,人的身体结构和各系统的调节功能对此已经相当适应。坐过大型过山车的人常常会感到头晕眼花,这时候人体承受的过载大约是自身重量的两倍(2个G)。专家介绍说,正常人在离心机上达到3个G的负荷时就难以忍受,而航天员平时训练则要求过载达到人体自重的8至9倍,持续时间为40至50秒。
在进行这种训练时,航天员的面部肌肉都会在强大作用力下变形,眼泪不自觉地往外流,呼吸异常困难。航天员身边有一个红色按钮,一旦挺不住了可以立即按动红钮,请求暂停,但这个按钮始终没被按动过。
倒睡5天5夜
据科学家透露,飞船进入轨道的最初几天,航天员体内的血液会因为失重而向头部转移,为了提高对失重环境的适应能力,神七航天员要接受5天5夜的头低位卧床训练。
血液重新分布训练在转床上进行,-45度、+45度、-15度、+15度、+50度、-50度、+90度,转床不断地变换着航天员的体位,刺激他们的心血管系统,使他们能适应失重环境。
航天员们必须学会在头低脚高的卧床条件下进食、饮水、睡眠、清洁个人卫生,还要进行摄像机等操作训练。
坠铅块行走水池
航天员出舱活动时,在太空处于失重状态,飘来飘去也没法行走。所以,加强航天员的失重训练显得格外重要。目前,国内外对航天员进行失重训练主要有两种方式,一是利用失重飞机,二是利用失重水槽。
但失重飞机在进行抛物线飞行时,虽然能够产生真正的失重,但时间太短,只有30秒左右,不适合作为出舱活动的训练手段。世界各国航天员进行出舱活动训练一般采用失重水槽。航天员中心建成的模拟失重训练水槽是亚洲最大的,它主要进行航天员舱外活动训练,可以模拟航天员在太空作业时失重的感觉。一般是将1:1的航天器放入水槽中,航天员穿上特制的舱外活动训练服进行出舱活动模拟训练。
为模拟外太空行走的环境,航天员在服装上吊上铅块,穿上的服装再充气,调节比重后人体感觉可与太空中无太大差别。专家表示,太空行走的感觉就和在水中有点儿相似,只不过不适应的状况会更加明显。
在地面看似很简单的操作,航天员们却需要付出超出平时一倍以上的体力。每次下水训练,他们的体力都严重透支,甚至吃饭时都无法拿起筷子。
关注航天员心理健康
短期载人航天飞行不存在严重的心理障碍,但航天员长期在与社会完全隔绝的环境中生活、训练,会导致不同程度的心理障碍。这种心理障碍极易使航天员产生厌烦、睡眠障碍、抑郁、头痛和激怒情绪。
如何适应这种环境?首先是训练保持情绪稳定性。教员们会教给航天员自我管理情绪的办法,使他们具备危机处理能力、阻断过度压力的能力。然后是心理相容性训练,主要是如何正确面对自己、看待他人的问题。这样的训练,使航天员们做到宽容对待他人,从而具备很好的团队意识。同时,还要教给航天员一些方式方法。比如放松训练,能主动干预,把自己的状态调整到最佳。