隨著10月16日神舟十三號(hào)飛船搭載我國(guó)3名航天員成功進(jìn)入太空,中國(guó)空間站也迎來(lái)了首位女航天員,此次任務(wù)不僅將刷新我國(guó)航天員連續(xù)在軌駐留的最長(zhǎng)紀(jì)錄——6個(gè)月,王亞平還將出艙作業(yè)成為中國(guó)第一位太空行走的女性。據(jù)統(tǒng)計(jì),時(shí)至今日,全世界已有65名女航天員到訪過太空。在太空飛行中,她們與男航天員一樣為人類的宇宙探索事業(yè)作出了巨大貢獻(xiàn)。那么,男女航天員的選拔和培養(yǎng)有什么不同?女航天員要克服哪些困難,在太空又有什么獨(dú)特優(yōu)勢(shì)呢?
從飛行員到“預(yù)備航天員”
無(wú)論是男航天員還是女航天員,選拔、訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)差別其實(shí)并不大,目前世界各國(guó)都沒有專門針對(duì)女航天員的選拔和訓(xùn)練標(biāo)準(zhǔn)。
第一關(guān):選自空軍飛行員。我國(guó)航天員均選自飛行員,其中男性候選人來(lái)自現(xiàn)役空軍殲擊機(jī)飛行員,女性候選人出自現(xiàn)役運(yùn)輸機(jī)飛行員。需要具有近千小時(shí)的飛行經(jīng)歷,具有高超飛行技術(shù)、良好身體素質(zhì)、接受過高等教育等。這一關(guān)極為苛刻,100名左右參選飛行員才能挑選出1名進(jìn)入下一階段選拔。
第二關(guān):成為預(yù)備航天員。從飛行員精英中選拔出來(lái)的候選人,被稱為“預(yù)備航天員”。預(yù)備航天員需要經(jīng)過至少2年左右的持續(xù)訓(xùn)練和考核,合格后才能真正成為一名航天員。
第三關(guān):通過飛行乘組選拔。飛天之前,預(yù)備航天員經(jīng)歷乘組航天員訓(xùn)練,競(jìng)爭(zhēng)少之又少的飛行機(jī)會(huì)。萬(wàn)里挑一的航天員,并不是每個(gè)人最終都能登上太空實(shí)現(xiàn)“航天夢(mèng)”。有一些航天員訓(xùn)練近10年甚至到退役都沒能執(zhí)行飛天任務(wù),同飛天夢(mèng)想擦肩而過。
中國(guó)女航天員如何選拔訓(xùn)練
2009年,在我國(guó)第2批航天員選拔中,劉洋和王亞平一路過關(guān)斬將,最終脫穎而出成為我國(guó)首批女航天員。那么,中國(guó)女航天員是怎么選拔出來(lái)的?她們有什么過人之處?
身體素質(zhì)極高,堪稱沒有瑕疵的“完人”。載人航天對(duì)航天員身體素質(zhì)要求非常高,要進(jìn)行身體生理、心理素質(zhì)和基礎(chǔ)條件等方面的嚴(yán)格檢查,只要一項(xiàng)不合格就會(huì)被殘酷淘汰。
初選第一步,航空醫(yī)學(xué)健康鑒定,包括內(nèi)科、神經(jīng)科、眼科、耳鼻喉科等100多個(gè)大項(xiàng)。入選的航天員必須確保身體“絕對(duì)健康”,不容許有任何小毛病,例如近視、色盲、鼻炎、齲齒、灰指甲、疤痕、異味、睡覺打呼嚕等,而且家里人也要接受嚴(yán)格體檢,向上三代都不能有嚴(yán)重疾病史。女航天員還需額外接受一項(xiàng)婦科檢查,并在進(jìn)行所有放射性檢查之前驗(yàn)測(cè)妊娠,已懷孕或剖腹產(chǎn)的女性不能參選。
接下來(lái)要進(jìn)行智力、注意力、分配能力、手腳協(xié)調(diào)能力、耐力和爆發(fā)力等心理素質(zhì)的初級(jí)測(cè)試。其中一項(xiàng)“特殊環(huán)境因素耐力選拔”是航天員特有的,包括低壓缺氧耐力檢查、超重耐力檢查、下體負(fù)壓耐力檢查、高溫或者孤獨(dú)耐力檢查、振動(dòng)和噪音耐力檢查等。專家表示,男性在體力、爆發(fā)力和耐力等方面占有優(yōu)勢(shì),但女性更細(xì)膩、更有韌性,耐寂寞能力強(qiáng),沖突性低,親和力強(qiáng)。
女航天員從已婚女飛行員中挑選。女航天員上太空,除了需要完成一些細(xì)致的航天任務(wù),還會(huì)做一些女性在太空的身心實(shí)驗(yàn)。負(fù)責(zé)航天員選拔和培訓(xùn)工作的航天英雄楊利偉在接受媒體采訪時(shí)表示,女宇航員是從已婚女飛行員中進(jìn)行挑選,主要考慮到已婚女性身體和心理素質(zhì)更成熟。“生育過的優(yōu)先”,這也是出于人性化考慮,因?yàn)榕砸坏┻M(jìn)入航天員隊(duì)伍,至少需要經(jīng)歷4~5年訓(xùn)練,這期間無(wú)法要小孩,也有可能會(huì)錯(cuò)過最佳生育時(shí)機(jī)。
通過140多項(xiàng)“魔鬼訓(xùn)練”。入選航天員隊(duì)伍,需要經(jīng)過4~10年的“魔鬼訓(xùn)練”,8大類140多個(gè)訓(xùn)練項(xiàng)目要一個(gè)一個(gè)地考核通過。王業(yè)平在出發(fā)前接受媒體采訪時(shí)表示,“太空環(huán)境不會(huì)因?yàn)榕缘牡絹?lái)改變,也不會(huì)因?yàn)楹教靻T是女性就降低門檻。所以,女航天員的訓(xùn)練內(nèi)容要求和標(biāo)準(zhǔn)和男航天員基本一樣。但男女確實(shí)有差異,比如力量方面。在水下做出艙訓(xùn)練,我們需要穿著200公斤的水下訓(xùn)練服,訓(xùn)練六七個(gè)小時(shí),不能吃東西,不能去洗手間,還要克服水下阻力和壓力,控制好身體姿態(tài),完成水下各種動(dòng)作、使用各種設(shè)備,負(fù)荷非常大。我的水下訓(xùn)練達(dá)到幾十次、上百個(gè)小時(shí)的訓(xùn)練量。每次練完之后,身體很疲憊,但我都特別開心,覺得自己技術(shù)又長(zhǎng)進(jìn)了,離夢(mèng)想又進(jìn)了一步。因?yàn)闊釔鬯詧?jiān)持,因?yàn)闊釔鬯詧?zhí)著,因?yàn)闊釔畚易阋怨タ穗y關(guān)。”
“空間站任務(wù)是全新的任務(wù),為此,我們開展了遙操作、交會(huì)對(duì)接、機(jī)械臂、出艙等技能方面訓(xùn)練,還加強(qiáng)了體能訓(xùn)練。”王業(yè)平說,“針對(duì)出艙訓(xùn)練,我怎么縮小和男航天員的差距?就是練。訓(xùn)練上肢力量,我和男航天員練一樣的項(xiàng)目,比如引體向上、俯臥撐、推杠鈴等,訓(xùn)練時(shí)我甚至?xí)湍泻教靻T比一比肌肉塊。作為女性,我的體型沒有男航天員強(qiáng)壯,胳膊沒有男航天員長(zhǎng),因此對(duì)艙外航天服的操控能力不占優(yōu)勢(shì)。穿著同樣的衣服,要克服壓力彎過來(lái),需要做很大動(dòng)作,或是用兩倍力量才能做到。經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間訓(xùn)練,我也摸到了一些竅門,出艙的動(dòng)作既需要核心力量,也可以通過一些方法實(shí)現(xiàn)可操作性。大家對(duì)女航天員出艙充滿信心,我自己也有信心。”
還有如離心機(jī)訓(xùn)練、轉(zhuǎn)椅訓(xùn)練,機(jī)械臂的高度旋轉(zhuǎn),僅幾分鐘就像跑了一萬(wàn)米,普通人根本承受不住。訓(xùn)練時(shí),當(dāng)人綁在椅子上,轉(zhuǎn)椅開始旋轉(zhuǎn),一會(huì)順時(shí)針、一會(huì)逆時(shí)針,而且頭還要跟著節(jié)奏左右或前后搖擺。汗一下子就出來(lái)了,5分鐘之后,翻江倒海地惡心,但沒有任何人叫停。第一次參加航天員培訓(xùn)時(shí),劉洋咬緊牙關(guān)告訴自己不能吐。從訓(xùn)練椅上下來(lái)后,劉洋決定自己偷偷加量。
接下來(lái)是失重訓(xùn)練,是在高性能噴氣式飛機(jī)上進(jìn)行,飛機(jī)拋物線飛行產(chǎn)生失重環(huán)境,學(xué)員們要在這種環(huán)境下練習(xí)各種工作技巧。超重訓(xùn)練則是在離心機(jī)上模擬超重曲線,離心機(jī)高速旋轉(zhuǎn)的時(shí)候,航天員要承受8倍的重力加速度,感覺就像被重重的石頭壓住一樣,臉都會(huì)變形,甚至?xí)粑щy。還有應(yīng)急救生訓(xùn)練,要把學(xué)員扔在沙漠、森林或是冰冷的海水中,鍛煉他們的自我生存能力。體質(zhì)訓(xùn)練同樣嚴(yán)格,由體育大學(xué)老師按照運(yùn)動(dòng)員標(biāo)準(zhǔn)來(lái)進(jìn)行,包括田徑、球類、體操、肌力、游泳等內(nèi)容,尤其強(qiáng)調(diào)耐力的訓(xùn)練。
需學(xué)習(xí)近60門文化課。劉洋曾回憶說,感覺自己一下子回到了高三,要學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)、電工學(xué)、電子學(xué)、自動(dòng)控制、英語(yǔ)、計(jì)算機(jī)、地理、氣象、空氣動(dòng)力學(xué)、火箭、飛船設(shè)計(jì)原理、航天醫(yī)學(xué)等近60門文化課,每個(gè)星期都有兩三門考試。
女航天員在太空化妝后心理狀態(tài)會(huì)更好
有人認(rèn)為女性在太空中生理期可能不正常,稱在太空失重環(huán)境中,子宮內(nèi)血液很難排出,甚至?xí)妮斅压芊聪蛄鞯铰殉苍斐?ldquo;逆行月經(jīng)”,如NASA曾有女航天員通過吃避孕藥改變排卵期來(lái)避免月經(jīng)。事實(shí)上,此前美國(guó)、俄羅斯等國(guó)已有女航天員曾長(zhǎng)時(shí)間在空間站中工作生活,并沒有發(fā)生月經(jīng)異常情況。
全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專家龐之浩在接受媒體采訪時(shí)介紹,實(shí)踐表明,在航天飛行中女航天員的月經(jīng)沒有異常,但是在月經(jīng)期間如果進(jìn)行出艙活動(dòng)易患減壓病,這是由于全身血容量減少造成的,所以女航天員在月經(jīng)期間不適宜進(jìn)行太空行走。
龐之浩還表示,根據(jù)女性生理特點(diǎn)和生活需要,中國(guó)空間站做了一些特殊準(zhǔn)備。如飛船座椅是根據(jù)女航天員身材特制的,無(wú)論飛天還是返回時(shí)乘坐都比較舒適。二是對(duì)女航天員的艙內(nèi)壓力服和艙外航天服進(jìn)行了特別定制,國(guó)外女航天員出艙少的原因之一就是沒有女性專用艙外航天服,此次女性專用艙外航天服尺寸是按照王亞平身材專門設(shè)計(jì)的,比較合身,出艙靈活,可減少體力消耗,提高工作效率。因?yàn)榕缘氖直容^纖細(xì),還針對(duì)女航天員的手形專門制模,研制了女性專用手套。此外,女航天員大小便收集系統(tǒng)的高度和相對(duì)位置也進(jìn)行了局部修改,有女性專用設(shè)備如適配器。另外還特別為女航天員準(zhǔn)備了巧克力、甜點(diǎn)和補(bǔ)血食品等。
研究表明,空間站因失重、密閉、輻射的特性,易使航天員皮膚含水量降低,變得粗糙、彈性變差、易過敏,長(zhǎng)期失重環(huán)境還會(huì)導(dǎo)致皮膚衰老加快。天舟三號(hào)此次還為女航天員送去了針對(duì)女性的服裝類貨物、衛(wèi)生用品和少量無(wú)毒化妝品。太空護(hù)膚品針對(duì)太空環(huán)境特點(diǎn),主要解決的就是皮膚干癟、垮塌、松弛等肌膚衰老問題。專家認(rèn)為,女航天員化妝后可能心理狀態(tài)會(huì)更好。
在太空中洗頭發(fā)也是個(gè)難題。王亞平說:“這次任務(wù)中針對(duì)女性洗頭發(fā)的特點(diǎn),重新設(shè)計(jì)了更方便的方法,洗得更干凈。在太空,要求我們具備理發(fā)師技能,‘神十二’‘神十三’航天員的頭發(fā)都是我剪的,現(xiàn)在技術(shù)越來(lái)越嫻熟。”
占航天隊(duì)伍10%的女航天員比較適合長(zhǎng)期太空生活
因?yàn)榭臻g站航天任務(wù)比較復(fù)雜,所以分為飛行專家(航天駕駛員)、任務(wù)專家(航天飛行工程師)、載荷專家。全世界至今一共選拔出100多名女航天員,其數(shù)量約占航天員總數(shù)的10%,且大多是任務(wù)專家。這是由于男女航天員在生理和心理等方面存在一定差異,如女性脂肪多,血紅蛋白質(zhì)量少,平均身高矮,平均體重輕,有氧運(yùn)動(dòng)能力低。女性進(jìn)入太空飛行困難更多,還要解決一些特殊問題,如從衛(wèi)生角度考慮,女航天員用水要多一些,要帶一些衛(wèi)生用品。
大量實(shí)踐和理論研究發(fā)現(xiàn),女航天員有執(zhí)行太空任務(wù)的能力,而且在某些方面感覺更敏銳,心思更細(xì)膩,考慮問題更全面,處理問題更注意方式方法,溝通能力更好。在微重力環(huán)境下,女航天員的雌激素水平和鎂的代謝優(yōu)于男航天員,體內(nèi)鐵含量低,所以被認(rèn)為比較適合長(zhǎng)期太空生活,不容易出現(xiàn)鐵中毒、血栓、血管痙攣、心律紊亂。
本次任務(wù)期間,王亞平還計(jì)劃開展艙外活動(dòng),完成中國(guó)女性首次“太空行走”的壯舉。龐之浩介紹稱:“這不光是一個(gè)榮譽(yù),我們要探索女航天員艙外行走的規(guī)律、特點(diǎn)、優(yōu)勢(shì)等。女航天員整體來(lái)講身材比較矮小,但是這也有優(yōu)勢(shì),因?yàn)樵谂撏饣顒?dòng)時(shí)身體小,更容易控制,可以完成更細(xì)膩的工作。”
“王亞平的身體心理都比較成熟,女航天員長(zhǎng)期在軌駐留,從生理構(gòu)造和心理素質(zhì)講,她可能更成熟、穩(wěn)健,對(duì)航天環(huán)境的適應(yīng)能力更持久。同時(shí),她能給乘組帶來(lái)活力,使配合更順暢,工作效率更高,上去以后可以開展更全面的航天醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。”龐之浩表示。
龐之浩表示, 2012年6月16日,“神舟九號(hào)”載人飛船將我國(guó)第一位女航天員劉洋送上了太空,劉洋考察了女性在太空環(huán)境中的生理和心理變化,收集相關(guān)醫(yī)學(xué)的第一手?jǐn)?shù)據(jù),加強(qiáng)了乘組的心理建設(shè),為目前我國(guó)空間站長(zhǎng)期考察組的人選組成提供了重要參考信息。劉洋在這次任務(wù)中完成了15項(xiàng)空間醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)。這次王亞平上去,可以更多開展以女性為主的航天醫(yī)學(xué)和空間科學(xué)生命研究,為以后長(zhǎng)期載人航天做準(zhǔn)備。
此次太空“出差”,王亞平攜帶了樂器、家人和戰(zhàn)友的照片、視頻,還給兩位男航天員提前準(zhǔn)備了新年禮物。她說:“能夠再次飛上太空,是我最大的夢(mèng)想。第一次更多的是新鮮和好奇,第二次更多的是期待和享受??臻g站建設(shè)過程,就像是空中接力。我這一棒,既是飛行乘組的第二棒,也是女性航天員的第一棒。由于之前的飛行經(jīng)歷,我對(duì)女性航天員的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)有了深切體會(huì),女性特有的親和力、韌性、耐心、細(xì)心,在任務(wù)完成和乘組配合上發(fā)揮著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。航天是我熱愛的事業(yè),我的字典里從沒有過‘放棄’兩個(gè)字。我期待在中國(guó)空間站上有更多中國(guó)發(fā)現(xiàn),更多有趣的人類探索,書寫更輝煌的中國(guó)故事。”
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