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想成为航天员遨游太空?你需要先过这几关!

2019-01-03 22:15 来源:未知

  “中青军事发布”微信公号消息,中国载人航天工程办公室副主任杨利伟日前表示,中国在今年即将启动第三批航天员选拔工作。据悉,这次选拔不单从空军选拔驾驶员,还主要面向科研机构选拔工程师和载荷专家,以适应未来空间站的建造和运营。杨利伟介绍,计划招收的航天员工程师需硕士研究生以上学历,载荷专家需全日制博士研究生学历,且都需有3至5年的工作经历。

  离心机训练,主要是为了模拟载人航天器上升和返回时的持续超重状态,使航天员具备在超重环境下正常操纵飞船和通信系统的能力。

  载人离心机是一种大型旋转装置,有一条长达8米的旋转钢臂,钢臂的前端是一个球形不锈钢封闭舱。训练时,航天员坐在舱内,钢臂和球形舱飞快旋转,用以模拟飞行员和航天员在飞行中遇到的各种加速度。坐在座舱里的航天员不仅要练习各种抗负荷动作,还要判断信号,回答提问。

  航天员要在高速旋转的离心机里,承受40秒的8倍重力加速度,往往面部肌肉变形,呼吸异常困难,但手边请求暂停的红色按钮,20年来从没有人按过。

  在中国航天员科研训练中心模拟器训练厅里,依次陈列着3个模拟器,分别模拟神舟飞船和天宫二号对接后形成的组合体、神舟飞船的返回舱和轨道舱,以及航天员进行手控交互对接的模拟器。

  这是航天员最主要的训练设备,航天员经常使用上面的仪器设备模拟各种指令、熟悉各种仪表和显示、掌握不同飞行阶段的操作,特别是学会在发生异常情况时如何判断和正确处置。

  训练中,航天员曾在舱内连续生活5、6天,吃喝拉撒睡都在这个15立方米的圆柱形空间中进行。在训练过程中,还有心理医生为航天员做辅导,以便帮助航天员应对在狭小空间内长时间生活可能产生的心理问题。长期驻留中需要做的实验,也可以先在模拟器中进行。

  模拟失重水槽训练,是指通过水下配平达到中性浮力,在模拟太空失重的条件下进行的舱外活动训练。航天员要在太空中进行什么样的操作,就有必要先在水下按程序模拟操作。

  水槽训练中,航天员需要穿着160多公斤的水槽训练服,在水槽中进行大量的失重环境模拟训练、演练并熟练掌握出舱活动作业程序,体验失重状态下的漂浮感,掌握失重状态下运动的协调性以及姿态控制、空间运动、空间操作、运送货物和维修作业等活动的方法和技巧。航天员一次要训练4、5个小时,每次下来体重都会减轻4、5斤,吃饭时连筷子都拿不住。

  转椅训练主要用于训练航天员的前庭功能,以及增强他们对运动病和眩晕的耐受能力。当航天员坐到转椅上时,两眼要戴上眼罩,将头、脚及双臂固定好。

  转椅启动后,每2秒就要转一圈。普通人在转动的转椅上,过不了一会儿,就会感到头晕眼花、心脏狂跳。对人体的前庭器官是一严重的刺激,当航天员转椅训练要达到15分钟才合格

  电动秋千训练也是用于训练航天员的前庭功能。在太空中,由于失重对人体前庭器官的作用,可致半数以上的航天员患运动病,出现恶心、呕吐等症状,严重影响航天员的健康和工作。

  电动秋千是一个高十几米的钢架,钢架下像电梯一样悬吊着一个方形小厢。秋千荡起时,方形小厢前后能荡出15米,没受过专门训练的人,可能会一下子把胃液喷出来。

  在飞船进入轨道的最初几天里,航天员体内的血液会因失重而向头部转移。为了提高对失重环境的适应能力,航天员需要接受血液重新分布训练——在一张特制的倾斜床上,头朝下躺着。

  训练时,这张床会变换各种低位角度,来调节他们体内的血液分布。参加这种训练时,航天员往往会出现脸部充血、鼻塞头痛、胸闷失眠等症状。

  冲击训练用来模拟飞船返回地面时的着陆冲击,训练航天员的抗冲击耐力。冲击塔是一个有4层楼高的绿色铁塔。

  在飞船发射和返回过程中,传导到舱内的噪声值会很高。轨道飞行阶段,舱内设备产生的噪声也很难避免。这就需要用飞行中遇到的噪声频率,对航天员进行听力测试训练。

  在这一阶段,航天员要学习飞行动力学、空气动力学、地球物理学、气象学、天文学和宇宙航行学,以及火箭和飞船的设计原理、结构、导航控制、通信、设备检测、航天医学知识等等。

  在此阶段,一是学习载人飞船总体和各分系统的工程技术知识,主要是了解系统的组成、技术指标、技术流程、工作原理、可能发生的故障和对故障的处理方法;二是进行相关分系统船载设备的单项操作技能训练,主要包括环境控制与生命保障分系统、制导导航和控制分系统、仪表照明分系统、飞船上的乘员分系统。

  此外,在这一阶段还要进行航天员的野外生存和救生训练。如果飞船返回舱由于意外原因没有落在预定的着陆区,在地面搜救队一时不能赶到现场提供救援时,航天员必须积极自救。因此航天员要掌握海上、沙漠、丛林等各种地形和气象条件下的救生技能。

  这是最重要的训练阶段。首先要学习各种飞行文件,包括飞行程序、任务内容和技术要求等。这些文件是要带到天上去的,在飞行过程中随时会使用。然后是利用各种模拟器,主要是飞行模拟器,进行飞行训练,内容包括正常情况下的飞行训练、应急情况下的飞行训练、在飞行中发生故障时对故障的检查、判断和处理。

  航天员需要在飞行模拟器上反复进行练习,做到熟练掌握、不出任何差错。从进入飞船到发射升空、轨道运行、返回和着陆,航天员要熟悉太空飞行的全过程。在训练过程中,教练员还常常为航天员设置各种突发性故障,以考验和提高他们对故障的发现、判断和排除能力。

  另外,在这三个训练阶段还穿插着进行体质训练、心理训练和航天环境适应性训练。所谓航天环境适应性训练,主要是利用离心机、低压舱、电动转椅和秋千、着陆冲击塔等环境模拟设备,根据飞行过程中可能出现的极端环境进行训练,这些极端环境有加速度、低压和缺氧等。

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