太空生活“危機四伏” 航天員怎樣才能化險為夷

空間站工作生活指南③

◎本報記者 代小佩

這是距離地面約600千米的高空，沒有水，沒有空氣，取而代之的是強烈的宇宙輻射、紫外線、失重環境以及空間站艙內儀器產生的噪音和長久的孤獨感。

在影片《地心引力》中，2名航天員在出艙維修飛行器時遭遇了太空碎片的高速衝擊，空間站被毀，2名航天員開始了太空版的“密室逃脱”。

在現實的空間站中，航天員通常會遇到哪些危險？如何才能順利逃脱呢？

進太空前，先通過嚴格的選拔和訓練

對於一名合格的航天員來講，通過嚴格的選拔和訓練是應對未知風險的第一步。

中國科學院國家空間科學中心研究員孫志斌告訴科技日報記者，在空間站生存，需要克服失重、超重、孤獨、宇宙射線、火箭發動機的噪聲和空間碎片撞擊航天器等一系列艱難險阻。因而，空間站生活和工作對航天員的生理和心理素質有着非常高的要求。

“所以，在進入太空之前，航天員要經過嚴格的選拔和訓練。”孫志斌説，“地面上也會提前準備好上百種預案以應對太空上的種種風險，力求把空間站上可能出現的問題扼殺在搖籃裏。”

航天員怎麼選拔？一般來説，航天員在選拔環節通常要經過基本資格審查、臨牀醫學檢查、生理機能選拔、心理選拔、特殊環境因素耐力和適應性選拔等。具體操作階段，又細分為預選、門診檢查、住院檢查、特殊環境因素檢查等。其中，特殊環境因素耐力選拔要進行低氣壓與缺氧耐力檢查、最大體力負荷檢查、振動力檢查等。

在載人航天初期，航天員都是從空軍中挑選優秀的飛行員或試飛員。因為飛行員具有高空作業能力和經驗，在緊急情況下有快速反應和處理問題的應變能力。

據透露，中國第一代航天員全部選自空軍戰鬥機飛行員。他們都有近千小時的飛行經歷，具有高超的飛行技術，大學本科及以上學歷，強健的身體、良好的心理素質和反應能力。

經歷過層層選拔淘汰後，航天員將開始進入密集的訓練階段。

這一階段的培訓主要是為了幫助航天員掌握各種太空生存技能，如適應太空環境獨特的吃喝拉撒睡技能，以及如何鍛鍊身體、穿脱航天服、維修飛行器、升高或降低空間站運行軌道等。

航天員還要學習如何在與世隔絕的環境中長期默默工作，適應太空生活、工作的規律和節奏。飛行任務訓練也必不可少，如出艙活動訓練、交會對接訓練等。“航天員還要學習基本的科學設備操作技能。”孫志斌説。

遇到險情，及時與地面溝通

儘管已經接受了嚴格的訓練，進入太空之後，航天員不可避免地會遇到意料之外的危險。比如，空間站被太空中的碎片碰撞、太空艙發生火災、燃料和食物耗盡、航天員出現健康問題等。

在這種情況下，天地協同是防範和化解風險的重要舉措。

比如，建立針對航天員的天地一體醫療診治體系。具體來説，就是通過制定長期飛行疾病譜，建立在軌診治能力模型，配置醫學監測與診療設備及藥品。飛行前，實施醫學隔離與放飛檢查；飛行中，採取定期與按需相結合的醫監模式，建立在軌健康評價與維護技術，應用藥物與非藥物相結合、特色中醫藥等醫學技術，保障航天員健康。

“在地球上，人們可以每年做一次體檢。但是在空間站，航天員的身體狀況需要被24小時監測，一旦有異常變化，地面會及時提供干預方法。”孫志斌説。

此外，天地協同的機制也在規避太空碎片風險上發揮着重要作用。“如果地面工作人員提前監測到碎片正在飛向空間站，就會給航天員發送指令。航天員在收到指令後，會操作飛行器變軌，或地面直接發送變軌指令，通過升高或降低空間站的運行軌道來躲避碎片撞擊。”孫志斌説。

孫志斌表示，空間站上通常會準備充足的物資。“在食物和燃料消耗殆盡之前，地面會發射貨運飛船給空間站和航天員補充物資。”

“航天員在天上飛，地面上也沒有閒着，時時刻刻監測着空間站和航天員的狀況。”孫志斌説。

當然，歷史上也有比較“慘”的航天員。1991年5月，蘇聯航天員克里卡列夫飛向太空。讓克里卡列夫萬萬沒想到的是，就當他和另一個同伴在太空兢兢業業工作時，他的祖國蘇聯解體了。各國亂成一團，竟然忘了太空中還飄蕩着蘇聯的航天員。無家可歸的2名航天員被迫滯留太空。直到美國向他們運送了一批基本物資，他們才沒有餓死。1992年3月17日，滯留天空近一年的克里卡列夫終於被接回了地球。

“總之，遇到危險時，航天員可及時與地面溝通，得到地面上的幫助和支持。”孫志斌説。

面對太空危機，他們臨危不懼

當危險真的來臨時，臨危不懼是航天員應對危機的必備素質。

當年，“阿波羅13號”飛船執行登月飛行任務時，服務艙發生爆炸，但由於航天員臨危不亂、堅毅果敢的處理，最終轉危為安。

孫志斌也表示，面對棘手的情況，航天員不能緊張，應該冷靜處理，“如果情況非常危急，航天員可以進入返回艙待命，做好返回地球的準備”。

但返回地球的旅程也可能發生意外。1971年6月，蘇聯的“聯盟11號”飛船搭載着3位航天員升空。3位蘇聯航天員在“禮炮一號”空間站停留了23天18小時22分。他們順利完成科學實驗，獲得很多珍貴資料和數據，還成功實施了2次在軌對接任務。

3名航天員準備返回，但不幸的是，當返回艙與軌道艙分離時，返回艙的壓力閥被震開，密封性被破壞，導致航天員所在的返回艙內空氣快速泄漏，艙內迅速減壓。

事後，蘇聯政府對事故進行了調查，結論是“聯盟號”飛船的設計存在缺陷。由於飛船座艙空間過於狹小，為了容納3位航天員，他們必須脱掉航天服才能坐得下，這讓航天員在升空和返回時暴露於風險之中。後來，“聯盟號”升級，安全性增強，蘇聯政府也要求航天員在升空和返回地球時必須穿着航天服。

中國航天員科研訓練中心劉偉波等人表示，隨着技術進步及對人在空間生理、心理和行為特性研究的逐步深化，特別是隨着空間站規模的不斷擴大和飛行經驗的積累，航天員在空間站長期駐留的保障技術水平越來越高。

“航天員是一個高風險的職業，他們都有強烈的事業心和了不起的犧牲精神。”孫志斌説。

太空密室逃脱秘籍

資格選拔：在進入太空之前，航天員要經過嚴格的選拔，包括基本資格審查、臨牀醫學檢查、生理機能選拔、心理選拔、特殊環境因素耐力和適應性選拔等，所以航天員一般都是從空軍中挑選優秀的飛行員或試飛員。

技能訓練：主要是為了幫助航天員掌握各種太空生存技能，如適應太空環境獨特的吃喝拉撒睡技能，以及如何鍛鍊身體、穿脱航天服、維修飛行器、升高或降低空間站運行軌道等。

天地協同：天地協同是防範和化解風險的重要舉措，比如建立針對航天員的天地一體醫療診治體系，通過制定長期飛行疾病譜，建立在軌診治能力模型，配置醫學監測與診療設備及藥品，24小時監測航天員的身體狀況。

臨危不懼：當危險真的來臨時，臨危不懼是航天員應對危機的必備素質。隨着技術進步及對人在空間生理、心理和行為特性研究的逐步深化，航天員在空間站長期駐留的保障技術水平正逐漸提升。