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中国空间站示意图。
航天员进行模拟失重水槽出舱活(huo)动训练。 以上图片均为中国航天员科研训练中心提供
5月28日，神舟十八(ba)号乘组(zu)圆满完成第一次出舱活(huo)动，完成了空间站空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡(xun)检(jian)等任务。除了出舱，还有许多任务正在进行，考(kao)验着航天员的各方面素质。
不少读(du)者好奇，要想成为一名遨游太空、逐梦星辰的航天员，需要哪些能(neng)力？我们约请中国载人航天工程航天员系统总设计师(shi)黄伟芬(fen)进行解读(du)。
——编 者
人类自古就有飞天的梦想，中国的“嫦娥奔月”、古希腊的“代达罗斯飞日”等各种脍炙人口(kou)的神话传说，无一不寄托着人类认识(shi)和征服太空的美好憧憬。进入现代以来，航天员成为人类开拓(tuo)太空之路的先锋和世人敬仰的英雄(xiong)。经常有人会问，航天员的“超能(neng)力”从(cong)何(he)而来？他们是怎样(yang)练成的？
航天员是一个充满挑战的职业，工作环(huan)境特殊、职业技能(neng)复杂、飞行任务艰巨(ju)，需要在严格(ge)科学(xue)选拔基础上，通(tong)过全面系统训练进行长期培养(yang)。30多年来，从(cong)首(shou)飞航天员完成单人单天飞行任务，到航天员乘组(zu)完成180多天空间站长期驻留任务，中国载人航天不断挑战新高度；从(cong)突(tu)破出舱活(huo)动技术、完成首(shou)次太空漫步(bu)，到出舱完成空间站组(zu)装建造与维修等复杂作业任务、常态化开展空间站出舱活(huo)动，中国航天员每一次出征都不辱使命。我们创(chuang)建了具有中国特色的完备的航天员选拔与训练技术体系，具备选拔训练航天驾驶员、航天飞行工程师(shi)和载荷专家三(san)种不同类别(bie)航天员的能(neng)力，能(neng)够选拔训练满足不同飞行任务需要的飞行乘组(zu)。
八(ba)大类百余项训练，从(cong)难从(cong)严系统练就“超能(neng)力”
空间站任务艰巨(ju)复杂，航天员飞行时(shi)间长达3到6个月，对其(qi)身体素质、知识(shi)技能(neng)、应急决策与处置能(neng)力、心理调适(shi)能(neng)力等都提出了极高要求(qiu)。因此，航天员必须接受全面系统的训练，在思想、身体、心理、知识(shi)储备和操作技能(neng)等方面具备执行飞行任务的能(neng)力，做好执行任务的准备。
航天员系统本着“从(cong)难从(cong)严、从(cong)实战出发、试(shi)训一体”的原(yuan)则，设计实施了八(ba)大类百余项训练科目。这(zhe)些科目包括基础理论训练、体质训练、心理训练、航天环(huan)境适(shi)应性训练、救(jiu)生与生存训练、航天专业技术训练（包括出舱活(huo)动技术训练、交会对接技术训练、空间站技术训练、货(huo)运飞船技术训练、载人飞船技术训练、空间实（试(shi)）验技术训练等）、飞行程序与任务模拟训练、大型(xing)联合演(yan)练等。除了训练科目，航天员还会参加人船联试(shi)、人船站地联试(shi)、长期载人综合模拟验证试(shi)验、出舱活(huo)动水下验证试(shi)验、工效学(xue)评价试(shi)验等各类工程研制试(shi)验活(huo)动，并深度参与飞行手册和预(yu)案编写，不断强(qiang)化提升综合实战能(neng)力。
虚实结合贴近实战，多维度练就过硬出舱本领
出舱活(huo)动训练，是空间站任务航天员最重要、难度最大、最复杂的训练科目，包括出舱活(huo)动理论、操作技能(neng)和出舱程序训练。出舱活(huo)动理论训练涉及出舱活(huo)动技术基础、医学(xue)基础、舱外服等内(nei)容(rong)，通(tong)过授课(ke)方式进行。操作技能(neng)和出舱程序训练利用各类模拟器进行，既有正常工况下的操作，也有应急故障处置操作；既有常压(ya)环(huan)境下的训练，也有模拟失重环(huan)境和低压(ya)环(huan)境下的训练。
模拟失重水槽出舱活(huo)动训练最广为人知。在训练时(shi)，通(tong)过浮力配平，航天员身着水下训练服，在模拟太空失重状态下，用双手控制身体姿态，完成舱外转(zhuan)移、上下机(ji)械臂(bi)、设备组(zu)装等操作。水下训练不仅(jin)需要体能(neng)和力量，也需要技巧。比如，登上机(ji)械臂(bi)脚限位器是一个技巧性非常强(qiang)的操作，航天员无法通(tong)过眼睛直(zhi)接看到脚限位器的位置，只能(neng)借助手腕上的反光镜进行观察。这(zhe)就需要航天员手握环(huan)形扶手控制身体姿态，反复练习登上脚限位器的动作。
10帕低压(ya)环(huan)境出舱活(huo)动训练，是每一名执行出舱活(huo)动任务的航天员必须接受的一项极具挑战的高风险训练。训练时(shi)，如果低压(ya)训练服或其(qi)他设备出现问题，有可能(neng)导致灾(zai)难性后(hou)果。因此，这(zhe)不仅(jin)是出舱程序和操作技能(neng)训练，更是对航天员心理的考(kao)验。
除水槽训练外，航天员还须在配有气浮悬吊装置的训练模拟器上进行出舱过闸和返回过闸程序及操作训练。训练中，气浮悬吊装置可使航天员在身着笨重的常压(ya)训练服的情况下移动身体完成相关操作，帮(bang)助航天员掌握相关程序和操作技能(neng)。
虚拟现实训练器，是航天员进行出舱活(huo)动协同训练的重要设施。训练时(shi)，两名出舱航天员佩戴虚拟现实眼镜，舱内(nei)航天员使用机(ji)械臂(bi)操作台控制机(ji)械臂(bi)，三(san)人协同完成出舱活(huo)动模拟训练。航天员可沉浸式体验在舱壁上行走、乘坐机(ji)械臂(bi)转(zhuan)移，可俯瞰地球，也可仰望星空。逼真(zhen)的“舱外环(huan)境”给航天员一种身临其(qi)境的视觉冲击和心理体验。
极端环(huan)境真(zhen)实磨炼，全方位练就超强(qiang)团队救(jiu)生能(neng)力
出舱，不仅(jin)仅(jin)是在太空。航天员返回地面后(hou)，尤其(qi)是应急返回后(hou)，如果救(jiu)援人员不能(neng)按时(shi)到达，就需要自主出舱。因此航天员必须接受救(jiu)生与生存训练，具备在恶劣环(huan)境下生存的能(neng)力。
在救(jiu)生与生存训练中，沙漠生存训练和海上救(jiu)生训练难度很高。在沙漠训练中，航天员要在地表温度高达近75摄氏度的沙漠中独立生存两天，经受大风扬(yang)沙、烈日高温、降雨(yu)降温等恶劣气象条件考(kao)验，自主搭建帐篷、分配宝贵的应急水资源与食品资源，并完成救(jiu)生设备使用考(kao)核(he)。
海上救(jiu)生训练包括海上自主出舱、海上生存、海上救(jiu)援船救(jiu)援、直(zhi)升机(ji)悬吊营救(jiu)训练等科目。航天员先要在狭小闷(men)热的返回舱内(nei)完成出舱前的各项准备工作，之后(hou)携带救(jiu)生物品出舱、爬上救(jiu)生船、发出求(qiu)救(jiu)信号、开展各种生存活(huo)动。在一望无际、波涛(tao)汹涌的海面上漂流5小时(shi)，阳光暴晒加之海水冰凉，会引发眩晕、呕(ou)吐等生理反应。航天员需要克服各种困难完成训练任务，掌握救(jiu)生技能(neng)，更要磨炼坚忍不拔的意志品质，增强(qiang)团队的凝聚力与协同配合能(neng)力。
情绪相容(rong)选训结合，科学(xue)练就心理调适(shi)能(neng)力
航天飞行是一项高风险的活(huo)动，航天员承受着巨(ju)大的心理负荷，尤其(qi)是长期载人飞行需要航天员具有良好的心理调适(shi)能(neng)力，航天员心理选拔与训练尤为重要。
与救(jiu)生生存训练相比，心理训练中的狭小密闭(bi)环(huan)境睡眠剥夺训练同样(yang)极具挑战。在这(zhe)项训练中，航天员要在不足6平方米的小房间内(nei)、连续72小时(shi)睡眠剥夺的情况下，完成多项生理、认知、情绪等测(ce)试(shi)以及相关任务。睡眠剥夺对人的认知、情绪、操作等身心状态影响(xiang)非常大，让航天员体验到极端情况下的身心状态，磨砺坚决完成任务的战斗精(jing)神，被公认为航天员训练中最具挑战性的科目之一。此外，心理训练还包括心理放松、心理表象、心理调适(shi)、心理相容(rong)性训练及结合性心理训练等多个科目，帮(bang)助航天员掌握心理放松与调适(shi)技能(neng)，提升航天员心理稳定性与心理相容(rong)性，更好执行长期在轨飞行任务。
超重、失重、振动、旋转(zhuan)等训练，练就超强(qiang)航天环(huan)境耐力适(shi)应性
载人航天飞行中航天员要承受超重、失重、噪声(sheng)、振动、旋转(zhuan)、着陆冲击等各种环(huan)境因素的影响(xiang)，而人对航天环(huan)境的耐力和适(shi)应性个体差异很大，因此必须进行航天环(huan)境适(shi)应性选拔和训练，这(zhe)是航天员选拔训练中最具特色的项目之一。通(tong)过选拔，挑选出对航天环(huan)境耐力较(jiao)好的候(hou)选者进入航天员队伍，之后(hou)必须每年定期进行训练以保持较(jiao)高的耐力水平，提高适(shi)应能(neng)力。
超重训练中，巨(ju)大的离心机(ji)模拟飞船上升及返回期间的超重曲线，使航天员最高要承受8倍于自身体重的压(ya)力，带来肌肉(rou)变形、黑视乃至意识(shi)模糊等生理挑战。航天员手握中止训练按钮，但多年来没有一名航天员按下这(zhe)个按钮。
空间运动病是航天员入轨后(hou)3天内(nei)的高发问题。说是病，其(qi)实是进入失重状态下的一种生理反应，人会感到眩晕、面色苍白、出汗，严重时(shi)会呕(ou)吐，与我们平时(shi)晕车、晕船相似。航天员发生空间运动病概率的高低与其(qi)前庭器官对运动刺激的耐受能(neng)力密切相关。因此，候(hou)选者要接受严格(ge)的前庭功能(neng)检(jian)查，排除运动病史、前庭功能(neng)不正常或前庭耐力差等问题后(hou)，进行专门训练。训练中，航天员要在旋转(zhuan)的座椅(yi)上接受头部(bu)前后(hou)左右(you)摆动等强(qiang)烈前庭刺激，以提升前庭功能(neng)，预(yu)防空间运动病。
航天专业任务模拟，练就过硬处置能(neng)力
执行空间站任务时(shi)，航天员要对空间站组(zu)合体运行进行监控管理、维护维修，完成大量站务管理、物资管理、空间实（试(shi)）验等工作，需要掌握学(xue)科门类众多的知识(shi)和技能(neng)。比如，航天员在轨使用的各类飞行手册有70多册，共计约390万字。航天员要熟知这(zhe)些内(nei)容(rong)，当需要时(shi)能(neng)快速查找(zhao)，对关键(jian)内(nei)容(rong)更是烂熟于心。因此，航天员需要进行大量空间站技术、空间实（试(shi)）验技术等航天专业技术训练。
在执行任务前，还要利用空间站组(zu)合体模拟器开展组(zu)合体全程序模拟训练。航天员要在组(zu)合体模拟器内(nei)完成为期两周的全任务模拟训练，从(cong)加热食品到使用大小便收集装置，从(cong)维护环(huan)控生保系统到开展试(shi)验研究，从(cong)锻炼身体到与地面通(tong)信交互(hu)，覆盖在轨执行任务时(shi)的所有通(tong)用操作。这(zhe)既是训练也是一次综合大考(kao)，有助于航天员将学(xue)到的各种知识(shi)融会贯通(tong)，协同配合更为默契(qi)，为执行飞行任务做好万全准备。
宝剑锋从(cong)磨砺出，梅花香自苦寒来。航天员训练是一个漫长的征程，是航天员提高身心素质、磨炼意志、获得丰富学(xue)识(shi)与职业技能(neng)的过程，也是一个连续不断全面提高职业素养(yang)的过程。航天员不仅(jin)在飞行前要进行训练，在飞行中也要进行复习性、维持性、新增的、地面无法真(zhen)实操作的任务等相关训练，例如出舱活(huo)动前，航天员须身穿舱外服进行在轨训练。在完成航天飞行之后(hou)，还要继续训练，为参加下次飞行做好准备。对于航天员来说，千锤百炼，学(xue)无止境，只要不退役，训练就不会中止！
（作者为中国载人航天工程航天员系统总设计师(shi)）
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《钱学(xue)森讲谈录——哲学(xue)、科学(xue)、艺术》：钱学(xue)森著；九州出版社出版。
《航天员出舱活(huo)动医学(xue)基础》：黄伟芬(fen)主编；中国宇航出版社出版。
《航天员选拔训练与飞行任务准备》：埃里克·希德豪(hao)斯著，黄伟芬(fen)译；国防工业出版社出版。
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《 人民日报(bao) 》（ 2024年06月07日 20 版）