航天员应该具备什么样的素质.

百里挑一 层层筛选--宇航员选拔和训练揭秘
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http://www.qianlong.com/ 2003-10-13 16:33:02
新浪科技讯 在载人飞船的升空、飞行以及着陆过程中,宇航员都将面临极为严酷的生理以及心理考验,因此要求宇航员具有非常优秀的生理心理素质,对航天特殊恶劣环境有很强的适应能力.宇航员的选拔和训练是一个医学与工程相结合的新课题,涉及生命科学、医学和环境工程等领域,需要配备一系列用于进行生理、心理测试和航天环境模拟试验的装置.
目前,
各国的宇航员都是从优秀的空军战斗机飞行员中选拔出来的,高速喷气式战斗机的起飞和着陆速度快,操作复杂,很容易造成生命威胁,对人的协调性和反应能力要求高,要求飞行员能够适应高低气压迅速的变化,在承受超重失重的情况下仍能对飞机上复杂的仪表进行正确的判断与操作,这与对宇航员的要求相似.
中国宇航员的标准身高为1.70米左右,体重在65公斤上下.这个标准,主要是考虑到飞船的空间极为有限,身材小一点,就能为飞船腾出更多空间,减少飞船不必要的载荷.而且,从人体生理学的角度讲,身材粗矮一些的人,其脊柱对抗飞船升空及着陆时冲击力的能力会更强一些.选出的宇航员除了要经过严格的航天技术训练和专业考核外,还要用航天医学的方法进行特殊的培训,以提高其身体素质和心理素质,宇航员的培训一般需要3年左右的时间才能完成.为了提高宇航员对特殊环境因素的适应性和耐受力,需要对宇航员进行航天特殊环境因素的暴露和刺激.通过超重耐力适应性训练、前庭功能训练、失重飞机飞行训练、跳伞训练、体验飞行训练等,掌握主动适应航天特殊环境的技术和方法,提高对各种负荷的耐受性.
身体素质作为一个人生存的基本条件,在宇航员的训练过程中是必不可少的.前苏联就曾要求其宇航员在一年半的训练时间内,骑自行车1000千米,滑雪3000千米,越野跑步200多千米.美国为提高宇航员耐力,曾让宇航员穿上80千克重的航天服,在炎热的佛罗里达沙漠中,每天步行30千米.
超重适应性训练的目的是让宇航员适应航天器发射和返回再入时的超重环境,增强宇航员抗超重的能力.训练方法主要在离心机上加上8个G的超重并模拟航天器起飞和返回过程中的超重曲线,考察并训练宇航员的承受力和反应能力.
失重训练则是利用失重飞机使宇航员感受、体验和熟悉失重环境；在失重的时间里可以做各种试验,如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动；甚至可把一个舱体搬进机舱中,进行人在失重状态下从舱体爬出来的试验,从而训练太空的出舱活动.在地面还可以用中性浮力水槽产生的漂浮感觉,模拟训练宇航员在失重时进行工作和维修.
为了减少航天运动病的发病率,还要进行前庭功能训练.采用转椅、秋千等旋转和摆动设备产生线性加速度和旋转加速度,或在失重飞机上让宇航员头部运动,对宇航员的前庭器官进行刺激,以提高前庭器官的耐受能力.也可以利用气功和生物反馈的方法对宇航员进行抗运动病的训练.其它的特殊环境因素适应性训练还有剧烈振动、噪声、高低温体验,乘员舱大气环境体验、隔离环境体验以及缺氧耐力检查和体验等.为了防止宇航员舱外活动时发生减压病,在选拔宇航员时,要严格淘汰对减压病的易感者.研究发现,肥胖的人易患减压病,血中的胆固醇、血浆中的补体和尿中的儿茶酚胺的生化指标等同减压病有关.
我国的航天医学工程研究人员还尝试把中医理论与实践引入航天医学,在对宇航员的训练中利用中药对宇航员进行气血调理.实践证明,中药对于心脑血管、脑神经、消化系统、情绪等方面具有明显的调理改善作用.
除了出众的身体素质外,宇航员还要具有优秀的心理素质,必须要具有临危不乱,泰然处之的果敢与超出常人的心境.因此心理测试和训练是宇航员训练中必不可少的内容,应试者要在不同场景模拟情况下,通过一系列的心理检查,考察宇航员面对困难的能力和与人协调沟通的本领,同时考察宇航员在恶劣太空环境以及超负荷的工作压力下的心理稳定性.
载人航天器在应急返回过程中可能降落到各种复杂的地形、气候等恶劣的生存环境条件下,例如寒区、沙漠、山地、森林、海上等,因此通过救生与生存训练,提高宇航员在恶劣环境中的生存能力和自救、互救能力,使他们熟悉和掌握这些地区气候变化,地形、海况、动植物的情况,掌握生存的基本要领.比如在寒区生存要保持机体的热平衡,在原始森林生存要防御猛兽和昆虫的侵袭,在沙漠中生存要保持水盐代谢的平衡等.
战斗机飞行员本来就是百中选一,初选的预备宇航员经过培训与进一步的层层筛选后,大概是在100名参选的飞行员中,才能挑选出1名正式宇航员,我国与美国和俄罗斯的挑选概率基本一致.(张立/文)

今年11月或12月,中国将发射神舟五号飞船,实现载人航天.据中国载人航天应用系统总指挥张厚英透露,搭乘神舟五号飞船首次上天的宇航员人数,将本着越简单越好的原则；宇航员在天上呆的天数,原则上依然是越简单越好.
上周,北京多家媒体报道了中国将于今年下半年发射首架载人飞船神舟五号的消息.但在送几人上天、有多少宇航员受训等关键问题上,各家说法不一.对于中国搞载人航天的军事价值,各家均未提及.
首次只送一人上天当天返回
2月15日下午,中国载人航天应用系统总指挥、中国科学院空间中心研究员张厚英,受中科院老科学家科普团委托,到中国科技馆,向200多名听众介绍中国载人航天与应用技术.据张先生透露,今年下半年中国将发射神舟五号飞船搭载宇航员.
从1999年开始,中国陆续发射了神舟一号到四号无人飞船,对载人状态进行了全面的模拟和考核.张厚英说：“前四次都取得了成功,第五次有把握上人.至于上几个人,现在不好发布,但肯定是越简单越好.宇航员在天上呆的天数也不会长,仍然是越简单越好.”他同时透露,神舟五号宇宙飞船上有3个座位,但肯定不会上3个宇航员.
中国科技馆的一位专家对《21世纪环球报道》说,根据张先生的两个“越简单越好”来推测,神舟五号只会送1人上天,上去之后当天返回.因为神舟五号主要是证明中国可以把人送上天,航天飞行风险又极高,送上1人足矣,没有必要上两个人去冒险.
何时发射神舟五号?这目前仍属于国家机密.神舟系列前4次发射的时间依次是1999年11月20日、2001年1月10日、2002年3月25日、2002年12月30日,上半年的在4月以前,下半年的在10月以后.依此推测,今年下半年发射的神舟五号当在11月至12月内.神舟五号如果成功,中国就是世界上第三个实现载人航天的国家.
首飞宇航员“心理素质最关键”
中国目前有多少宇航员?北京的报纸有的说是12人,有的说是14人.张厚英说,宇航员共有14位,其中2人是教官,自然也能上天.他们全是男性,从空军飞行员中选拔,都有10年以上的驾龄,选拔时最高军衔是少校,最低军衔是中尉,现在肯定高升了.他们身高都在170厘米以上,体重65公斤左右,大学以上学历.
张厚英说：“他们的身体和心理素质都是NO.1.”
中国宇航员的选拔标准和神舟飞船内的各项指标,参考了俄罗斯和美国的数据.张先生说,俄美已经把800人送上天,各种参数准确.
宇航员正在北京某基地受训.宇航员在太空有大头冲下的感觉和视觉错位、骨质丢失等症状,因而要在地面长期训练以适应太空环境.宇航员目前睡的床,头比脚低6度.他们训练时承受的离心力是体重的8倍.
张厚英说：“宇航员的训练非常艰苦,但伙食也非常好.他们整体状况良好.至于谁先上天,则要排队,特别是心理素质测试.”张厚英说：“心理素质最关键.宇航员要敢于牺牲,没这个精神,别搞航天.”苏联的加加林本来是3号人选,但1、2号人选在最后的心理测试中没过关,让加加林成就千古英名.
飞船外挂CCD相机用于军事侦察
张厚英在科普报告中播放了幻灯片和电脑动画,展示了神舟五号的形象和神舟系列的发射与返回过程.
神舟五号与人们年初在电视上看到的神舟四号基本相似,由推进舱、轨道舱、返回舱和附加段组成.所不同的是神舟五号的头部是圆柱体,而神舟四号的头部是半球体.此外,神舟五号还留有将来与空间实验室对接的接口.神舟四号里面装满了实验仪器和用品,而神舟五号里只有宇航员.
张厚英说：“神舟五号只有舱外一个相机,舱内一个实验仪器都没有,几乎是空空荡荡,尽可能给宇航员留出空间.”其空间的平面大约是2.2米×2.5米.
那个外挂相机叫CCD传输性相机,地面分辨率为1.6米,主要用于军事侦察.除此之外,神舟五号的目的就是确保宇航员安全地上天和回来.
返回舱主着陆场在内蒙古四子王旗
张厚英说,美国哥伦比亚号航天飞机的解体,不会影响中国神舟五号的发射.对于宇航员的安全,神舟系列有周全的考虑.
神舟五号将用长征二号F火箭送上天.它的起飞重量是479.8吨,高58.343米,有334公里的推力.
在以往见到的神舟系列发射图片上,火箭顶端都有一个旗杆样的尖.张先生说,有这个尖,就是载人的标志,没这个尖,就不载人.这个尖叫逃逸塔.火箭发射前15分钟出现问题,宇航员可以通过逃逸塔里特制的帆布袋,滑进地下室的安全区.如果火箭点火后出现问题,宇航员就要转移到逃逸塔里,逃逸塔可以自行发射返回地面.如果火箭发射没有问题,则火箭点火160秒后,飞行到110公里处将逃逸塔抛弃.
张厚英介绍,神舟系列目前还有个难点没解决.那就是返回舱下降到距地面80公里时,外表温度会剧升到摄氏2000度,形成等离子体屏障,舱内信息发不出,舱外信息送不进去.目前正在研究的解决方案是用陶瓷材料来解除屏障.等神舟五号发射时,这个难点应该已不存在.
张厚英介绍,中国的神舟系列目前只有12个测控点,陆上是北京、西安、渭南、青岛、厦门、喀什、卡拉奇和纳米比亚,海上是日本海、南美南端海域、大西洋和澳大利亚海域,分别由远望一至四号测控船承担,总部在北京.神舟五号返回的指令由远望三号测控船发出.
神舟五号将在酒泉发射中心发射,返回舱的主着陆场在内蒙古的四子王旗,是一片戈壁,副着陆场在酒泉.这些程序都与神舟四号一样.