什么樣的人才能當航天員

什么樣的人能當航天員？

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

航天員選拔包括預備航天員選拔和飛行乘組選拔兩大類。

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

“航天環境耐力和適應性”是航天員選拔中最具特色的一個項目，它包括超重耐力、前庭功能、噪聲敏感性等，一共有17項生理功能的檢查，極具挑戰性。舉個例子，比如“前庭功能”的選拔。航天員入軌，進入太空之后的頭3天，是空間運動病高發的時候。“空間運動病”其實不是病，它是人在失重環境下的一種特殊的生理反應，和我們在地面上的“暈車”或“暈船”的反應類似。人進入太空之后，因為這種反應，可能會覺得頭暈目眩，嚴重時會嘔吐。在921工程啟動之前，我們的前輩用轉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，做試驗的時候他就吐了。剛開始，他是坐轉椅的時候吐，到后來發展到只要聽說今天要進行轉椅試驗，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行選拔的一個重要原因。

心理選拔也很重要，因為航天員在航程中要承受巨大的心理負荷，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，選出心理素質優秀的人進入航天隊伍。

通過20多年的研究和實踐，我們已經建立了一套完整的航天員選拔方法和標準，這個標準涵蓋了航天駕駛員、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準。比如說醫學的選拔標準，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。

這些標準有多嚴格呢？我舉個例子，比如“臨床醫學選拔標準”，這算是一份標準，而這一份標準里有120多個條款，每個條款又對應很多個醫學問題的要求。所以，從本質上來說，航天員選拔就是一個“優中選優”的過程。通過選拔，我們選出在身心素質等各方面基礎都很好的航天員候選者。但是，光選拔是遠遠不夠的。因為航天員在飛行過程中要完成大量的飛行任務，所以，我們要對航天員進行全面系統的訓練。

航天員訓練是一個漫長的征程。因為這個過程中，要經歷持續不斷的各種挑戰、考驗、檢查和評定，而且，只要他不退役，訓練就不能終止。從預備航天員開始訓練，到他能具備執行任務的能力，大概需要4年左右的時間，相當于上了一個大學，但比大學的本科教育難得多。

航天員的訓練有8大類，百余個科目，每個科目又有很多訓練單元，所以，我們共有數千個訓練單元，涉及到醫學、生理、心理，還有科學理論和工程技術。而且，有的項目是很危險的，比如航空飛行、跳傘，低壓環境下做的出艙活動的訓練。

我重點介紹一下“超重耐力”訓練。“超重”是飛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，頭盆向耐力更弱，所以，發射的時候，航天員一般是仰臥位的姿態。

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，3個多G，不會超過4個G，但是，應急逃逸救生的時候，過載就會比較大。比如，2018年10月11日俄羅斯的聯盟號發射失敗，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。我們在做試驗時，就遇到過一個受試者，離心機一轉，他就馬上喊停——我們在離心機上設了一個安全開關，只要按那個鈴，我們就會給他緊急中止。后來我們問他，他就說離心機一轉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，相當于有8倍重量壓在自己身上的時候，都能評優。正因為做了這樣的訓練，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，這么多的訓練不是白訓練，是非常管用的，也就是說，我們之所以要設置8大類多達數千個的訓練單元，不是白設計的。

航天員完成了所有的訓練，他也獲得了飛行的機會。那么，接下來，他就要開始為出征進行相應的準備。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，我們在發射場航天公寓準備完畢。從照片上，大家會看到，我們都非常開心地圍著楊利偉，但實際上，你們不知道的是我們內心的糾結和忐忑。因為我們知道，航天飛行它就是一個高風險的事業，尤其是上升和返回，特別是上升過程。馬上要出征發射了，發生爆炸這樣的事情是有可能發生的。所以我們內心既忐忑不安，又戀戀不舍。

航天飛行是一個高風險的旅程。在人類航天史上，已經有22名航天員獻出了寶貴的生命。比如，“挑戰者號”是在上升時爆炸的，“哥倫比亞號”在返回時爆炸。圖片中，是蘇聯的三名航天員，他們是在返回過程中座艙失壓了，而他們當時沒有穿航天服，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，做好航天員標準的著裝狀態——這也是人類付出了血的代價換來的一條經驗。

（本文為中國航天員系統副總設計師黃偉芬的演講節選，摘自“我是科學家iScientist”）

（責任編輯/劉大偉 張金余）