李子杰 連芷萱 樊晨
作為探索太空的開路先鋒,航天員需要具有崇高的獻身精神、一流的學識水平、非凡的工作能力、良好的心理素質和健康的身體條件。因此,航天員的選拔標準極高,可謂“千萬里挑一”。
基礎選拔
第一是身高。航天員的身高要求是1.6米至1.72米。因為飛船艙內幾何尺寸是有限制的,太高的話不僅坐著別扭,還容易產生危險,所以航天員的身高和坐高都受到嚴格限制。
第二是體重。航天員的體重須限制在55公斤到70公斤之間。航天員普遍比較瘦小,因為體重要計入飛船的總重量,但發射時火箭的推力是一定的,如果航天員重一公斤,就要少帶一公斤的燃料、消耗品或科學儀器。
第三是性別。航天員里男性居多,這可不是性別歧視,這是有一定科學依據的。國外的女性航天員,大多擔負實驗組織工作,她們通常被稱為“任務專家”,而不是航天員。2012年6月,中國首位女航天員和其他兩名男航天員一起,搭乘“神舟九號”飛船進入太空,與“天宮一號”成功交會對接。在此之前,全世界已有56名女航天員到過太空,約占航天員總數的10%。
生理機能選拔
為確保航天員具有優良的身體素質,生理機能選拔是極為重要的。生理機能選拔的主要目的是檢查、挑選人體各臟器和系統基本生理功能優良者,檢查內容包括心血管和肺功能檢查、中樞神經系統功能檢查、聽覺功能檢查、視覺功能檢查,以及內分泌和免疫功能檢查等。
特殊環境適應力選拔
前庭器官是人體平衡系統的主要感受器官,長在頭顱顳骨的內耳迷路之中。前庭器官負責感知人體空間位置,例如坐在行進的車中,即使閉上眼睛,不看窗外,也可感知車的加速、減速或轉彎。作為人的感知器官,前庭器官如果出現“故障”,就會影響人的感知能力,從而產生眩暈。
在太空工作,航天員不可避免地會經歷外部環境的劇烈變化,前庭器官會受到劇烈的沖擊。所以前庭器官檢查成為航天員選拔的一個重要環節。前庭器官檢查,一般采用轉椅、秋千以及對耳部器官進行溫度刺激等手段,以此檢查前庭器官的敏感性和穩定性。
除了前庭器官檢查,還必須對航天員承受過載能力進行測試。過載作用,一般產生于航天器發射和返回過程中的劇烈加速或減速。測試時采用離心機測定候選者的橫向和縱向的超重耐力。不同的載人航天器在飛行過程中的超重值是不同的,飛船的超重值較高,而航天飛機的超重值較小。通常要求航天員的縱向超重耐力不應低于3G,橫向超重耐力應為縱向超重耐力的3倍。
載人航天器乘員艙的壓力會在許多情況下緊急降低,比如出艙活動過程中艙室需要減壓,應急滅火時也需要減壓。艙內可能出現低壓和低氧分壓狀態,這就要求航天員對于低壓和缺氧環境具備一定的耐受能力。
因此,選拔中進行低壓缺氧檢查也是必要的,其目的是排除低壓易感和缺氧敏感者。一般用低壓艙將宇航員送至5000米高度檢查其對缺氧的敏感性,用低壓和壓力改變檢查其對低壓和壓力變化的易感性。
此外,在航天器發射和返回過程中,傳導到艙內的噪聲值會很高。軌道飛行階段,艙內設備產生的噪聲也很難避免。這就要求對航天員進行 噪聲敏感性檢查。檢查是用航天飛行中遇到的噪聲頻率,對候選者進行試驗,淘汰不良反應者。
航天員的工作不僅是單純的太空旅行、完成簡單操作,更需要了解項目內容,通曉基本原理,在有限時間內采集到盡可能多的有效數據,以滿足地面專家科研課題的研究需求,為前期理論提供支撐,為后期研究找尋方向,為建設“太空家園”積攢經驗。所以,航天員也要具備一定的科學素養。
我軍航天員大隊于1998年1月5日成立,至今共有11名航天員六問九天,遨游68個日夜,繞地飛行1089圈,行程4600余萬公里,完成空間科學實驗、試驗100多項。
(塹 堵摘自中國軍網,勾 犇圖)