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如何培训航天员
    日期:2011年11月30日    字体:【】【】【
   随着中国空间技术所取得的为世人瞩目的成就,中国人有了自己培养航天员的摇篮——位于北京西郊航天城内的航天员培训中心。

  中心设施完备先进,建有选训医监医保楼、飞行模拟器楼、超重训练楼、航天员体质训练场馆、野外救生训练场、航天员公寓等直接用于航天员培养训练、工作和活动设施。

  我国航天员培训中心的人员组成有航天员、航天教员与航天医生。目前航天员培训中心已初具规模。随着载人航天工程的深入展开,在培养造就我国首批航天员的同时,正在不断完善,并逐步与国际水平接轨,继俄罗斯的加加林航天员培训中心和美国休斯敦航天员中心之后,我国航天城将成为世界上第三个航天员培训中心。

  航天员培训中心大致分为:训练部、医学部和技术保障部三部分。各部门都有具体的分工。

  载人航天是一门综合程度极高的尖端科学,是众多学科的专家共同奋斗的结果。这就要求航天员具备相应的知识,并且以强健的体质和高超技能去完成飞往太空的任务。培训航天员的工作繁重而有意义。

  俄罗斯和美国载人航天已有40余年历史,应当说他们已取得相当高的成就。在他们国家,培训航天员的事情已在小范围普及。前苏联受过航天员训练的大学生超过10万,据说美国也有3万左右。训练工作是成为一个合格的航天员最重要的环节。但真正能够驾着飞船遨游太空的,只有其中为数不多的几个。

  根据“神舟号”载人飞船工程总体要求,首次载人飞行乘员组是由1名驾驶员执行任务。在第一次航天飞行成功后,第二次载人飞行将由2名航天员组成乘员组执行航天任务,其中1名为指令长兼驾驶员和1名随船工程师。“神舟号”载人飞船满载乘员时,可以搭乘3名航天员,他们组成乘员组。这样,在2名乘员组的基础上,再搭乘1名载荷专家,专门从事载人飞船上的空间科学试验,以及对天文、地球观测等任务。

  航天员的载荷专家责任重大,往往科学家耗费数年时间设计的实验,依靠他们去实践。在太空中,对实验研究过程中产生的问题,再没有进一步的建议,必须由他及时作出决定。实验与关键性的修理工作容不得一点分心。

  我们在这儿再具体说一下航天员的具体分工。指令长负责乘员组的安全、执行航天计划和负责驾驶操作,包括对飞船运行工况的监视、姿态控制、安全救生、通信联络、日常生活与工作计划;随船工程师负责分析和控制飞船仪器设备、执行医学监督;载荷专家主要负责科学实验及空间环境测试等任务。航天员驾驶员和随船工程师在飞行时还要相互配合,密切协作,必要时职位能相互替代,共同完成载人航天。为实现这一目标,就需要在精心选拔的基础上,对入选的预备航天员进行全面的充分的严格训练。

  1航天员三人一组

  为了能顺利地执行飞行任务,至少要培训出3组(每组1~3人)合格的乘员组。这是因为在载人航天发射场发射时,虽然只有1组航天员升空,但在地面准备时,需要有3组航天员待命,他们分别是正式乘员组、第一预备和第二预备乘员组。如果正式乘员组由于精神紧张导致发射前夜睡眠失衡,又在临飞前进行体检时,发现其身体状况欠佳,许多生理指标超过平时正常水平,不利于执行飞行任务时就要改为由第一预备乘员组执行任务;若第一预备乘员组不合格,就由第二预备乘员组代替。这在前苏联第一艘载人飞船“东方”一号飞船发射时就遇到过这种情况。实际上,前苏联航天员加加林就是预备乘员。

  在培训期间考虑到航天员已经预先安排好乘员组的成员,在长期的技术训练过程中,乘员组乘员之间相互了解各自性情、风格,有良好的心理相容性,相互配合是非常默契的,训练的整体效果和成绩是最佳的。因此,在2名或3名航天员组成的乘员组中,临飞前其中1名航天员不合格,就要更换为另一乘员组来执行任务,尽管乘员组的其他航天员是合格的。因此,预备航天员在完成训练任务后,并不能确定谁能上天,只有在发射场临飞前的当天,才能最后确定谁是这次航天飞行执行任务的具体乘员。

  2. 四年培训始合格

  合格乘员组成员应具备良好的思想素质、身体素质、心理品质及对航天飞行环境的耐力和适应能力,有为祖国载人航天事业献身的精神;掌握与载人航天飞行有关的基础理论和科学技术知识,全面系统了解载人飞船概貌,包括工程总体及各系统的组成、功能和作用、工作原理、故障情况及安全措施等;应熟练掌握载人航天飞行所必须具备的各种技能,包括对飞船的操纵、控制。对运行工况的监视,对应急情况和故障的识别、判断和处理,对舱内设备的管理与维护,对各种安全保障装备、测量通信设备、日常生活与工作用品的使用和操作、空间实验的操作,以及救生与生存技能。

  另外,合格乘员组成员应熟悉载人航天飞行的全过程与环境,包括发射、射前紧急撤离、在轨飞行、返回后出舱、回收和营救的全过程与环境,以及与地面保证人员的配合;应熟练掌握载人航天飞行各阶段正常与应急飞行程序。

  乘员之间应相对和谐,密切配合,必要时其岗位能相互替代,这些基本条件必不可少。

  要达到上述合格航天员的基本条件,必须对航天员进行系统全面的训练,训练周期大约4年。航天员训练分以下4个阶段进行:

  第一阶段:基础理论训练阶段——12个月。

  第二阶段:航天专业技术训练阶段——20个月。

  第三阶段:航天飞行任务模拟训练阶段——16个月。

  第四阶段:发射场发射准备阶段——1个月。

  训练安排遵循由一般至特殊,由单项至综合,由简单至复杂,由易至难的循序渐进的原则。一名预备航天员入选后,必须经过前3个阶段的训练,完成这3个阶段的训练并取得合格成绩,同时身体及政治思想均合格,方可成为一名合格的航天员。基础理论主要在第一阶段完成,体质训练、心理训练、适应性训练要贯穿前3个阶段全过程。

  所有训练课程和项目在完成训练学时后均要进行考核或考试,严格执行评定标准,单项考核未通过者给予一次补考机会,考核与考试成绩记入训练档案。在各阶段结束时还要进行阶段考核,以评价训练效果。全部训练任务完成后,要进行综合评定,最后确定是否达到上天的航天员水平。从这个意义来讲,入选后参与训练的预备航天员,经过系统的、严格的、全面的训练后,并通过考试合格,这时他们才真正取得合格的航天员资格。这也等于他们又进入了一所特殊专业的大学学习,毕业后势必能获得学士学位资格。

  航天员训练总计共完成50个科目,各科目学时不等,有些科目集中一段时间完成训练,而有些科目根据其特点,需要贯穿在整个训练全过程。训练为什么要设置如此之多的科目,是否可以适当减少和精简一些课程呢?回答是否定的。因为科目的设定是根据国外航天员训练的经验和我国航天员的实际需要,经过充分的论证,综合考虑后最终确定的。例如,救生与生存训练的科目设置了野外森林生存训练,这是因为,前苏联“联盟”号航天员在返回地面后,有过一次着陆偏离正常预定轨道,而落在新西伯利亚原始森林的经历。前苏联航天员根据在训练期间所学的生存技能和所携带的装备器材,历经周折,克服了不少的气候和野兽的侵袭,最后被成功地营救回来。

  尽管航天员的训练很复杂,科目繁多,但是还会有未曾训练过的内容。例如,前苏联“联盟23号”飞船在1976年10月14日发射升空,其飞行任务是要与“礼炮5号”空间站对接操作,从而完成为期73~85天的任务。但在1976年10月15日当“联盟23号”飞船在进入下一圈飞行与“礼炮5号”空间站进行自动对接时,自动对接系统发生故障,通常航天员都在距100m处进行对接,但执行任务的2名航天员都没有经过手动训练,对接失败,因此飞行控制中心命令立即返回。又如1988年9月6日前苏联“联盟TM5号”飞船返航,开始了例行的着陆过程。在正常情况下,反推火箭出现故障,当飞船经过前苏联时,地面飞行控制中心命令飞船的计算机重新编程,准备再一次着陆。飞行2圈后,航天员用手动操作将飞船校正到应有的高度。着陆过程几经周折,终于成功。着陆地点离预定目标地点约10km。这都说明了航天员的训练是多么的重要。

  绝大多数航天员训练的场地是在航天员培训中心内的专用设备上进行的。但有些科目则需要到外场进行训练。例如,第一批航天员的沙漠生存训练是选在北京西北郊河北省内天漠的沙漠化的荒野中进行的。海上生存训练也是在北京市远郊的水库中进行的。此外,航天员航天环境适应性训练科目中的航空飞行训练也是在外场进行的。航空飞行训练是使航天员为保持其飞行技术状态,熟悉空中生活必不可少的科目。我国航天员飞行技术训练每年都要进行多次,训练是在现在正在服役的高性能歼击机上进行,训练地点是在北京东郊空军军用机场实施的。

  来源:《飞天圆梦》

  
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