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        航天員是怎樣煉成的

        2004-04-29 00:00:00劉登銳
        中學生天地(A版) 2004年1期

        自從27歲的尤里·加加林乘坐“東方”1號飛船在太空遨游了108分鐘,成為了人類歷史上第一位進入宇宙空間的人以來,世界上便增添了一種勇敢者的職業(yè)--航天員。2003年10月16日凌晨,中國航天員楊利偉順利結(jié)束了太空飛行,圓了一個曾進行人類首次飛天嘗試的國度的夢想,同時又給我們無數(shù)的年輕人帶來了從事世界上最需要智慧最需要勇氣的職業(yè)的夢想。

        百煉成鋼,我是那塊合適的礦石嗎?

        想當航天員?這很好。但是,首先,得問你幾個問題:

        你的年齡在25歲-35歲之間嗎?

        你的身高在160厘米-172厘米之間嗎?

        你的體重在55公斤-70公斤之間嗎?

        你是殲擊機、強擊機飛行員嗎?

        你大學畢業(yè)了嗎?

        如果你對這些問題的回答都是肯定的,那么你就能邁出成為航天員的第一步了。

        我想長得像櫻木花道那么高,那么帥,可是我也想上天,好難選擇啊,嗚……

        對航天員的選擇標準和條件,每個國家基本相同。

        在中國、美國和俄羅斯,航天員都是從空軍飛行員中挑選出來的。因為優(yōu)秀的飛行員具有很好的身體素質(zhì)和心理素質(zhì),具有在各種緊急情況下處理問題的快速反應(yīng)能力和應(yīng)變能力,而且熟悉航空飛行技術(shù)和理論,具備了學習航天飛行和航天技術(shù)的良好基礎(chǔ)。

        與籃球運動員不同,航天員的身材不能太高,體重不能太重。因為每把一克重的東西送上天,要付出十分昂貴的代價,所以飛船的空間極為有限。蘇聯(lián)“東方”號飛船返回艙的空間很小,航天員的身高一般都在170厘米以下;美國的航天飛機座艙的空間要大一些,因而航天員的身高范圍較寬,為162.5-193.0厘米。

        如果你是男孩,你會有更多機會成為航天員。目前,女航天員的人數(shù)逐漸增加,但占的比例還不高,大約為1/10左右。

        毫無疑問,航天員必須具有極其優(yōu)良的身體素質(zhì)。為了保證航天任務(wù)的順利完成,也為了保證航天員的自身安全,生理機能選拔是極為關(guān)鍵和嚴格的。

        為了挑選人體各臟器和系統(tǒng)基本生理功能優(yōu)良的人,心血管和肺功能檢查、中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能檢查、聽覺功能檢查、視覺功能檢查以及內(nèi)分泌和免疫功能檢查等都是必不可少的。

        在航天飛行過程中,航天員要遇到各種特殊環(huán)境因素,如超重、失重、低壓、缺氧、高低溫、振動、噪聲、輻射、隔絕等等。 離心機可以測定候選者的橫向(胸-背向)和縱向(頭-盆向)的超重耐力,用以挑選承受過載能力強的人。用低壓艙上升至5000米高度能檢查候選者對缺氧的敏感性,低壓和壓力改變可以檢查人對低壓和壓力變化的易感性。航天員候選者還要面對在航天飛行中遇到的噪聲頻率試驗,有不良反應(yīng)者只能被淘汰。

        嚴格的前庭功能選拔是航天員選拔的一個很重要的環(huán)節(jié)。前庭就在人的內(nèi)耳中,負責感知人體空間位置。人坐在行進的車中閉上眼睛,不看窗外,也能感知車的加速、減速或轉(zhuǎn)彎,靠的就是前庭。前庭如果發(fā)生“故障”,會影響人的感知能力,產(chǎn)生眩暈。采用轉(zhuǎn)椅、秋千或?qū)Χ科鞴俚臏囟却碳さ确椒?,能夠檢知人的前庭器官的敏感性和穩(wěn)定性。

        航天運動病是由于在失重狀態(tài)下,人體不適應(yīng)產(chǎn)生的。癥狀和一般人平時的暈車相似,如臉色蒼白、出虛汗、頭暈、惡心,嚴重的還會嘔吐。更麻煩的是,運動病的發(fā)作并沒有一定的規(guī)律性,有些多次上天的航天員也會出現(xiàn)這種病。

        嚴格的前庭功能的選拔可以有效地減少航天運動病的發(fā)病率。

        爸爸媽媽啊,你們把我生成沉著冷靜百發(fā)百中的獵人,還是眼珠骨碌碌轉(zhuǎn)、一有動靜就到處亂蹦亂跳的兔子呢?這可是很關(guān)鍵的!

        航天員身處的環(huán)境是惡劣、封閉和隔絕的。載人飛船內(nèi)的空間只相當于一個普通的衛(wèi)生間大小,國際空間站的面積也遠遠小于一套普通的兩室一廳。要長期獨立地生活、工作,完成科學試驗任務(wù),面對太空中那些難以預(yù)測的風險,航天員的心理素質(zhì)必須經(jīng)受得住考驗。心理素質(zhì)的測試是航天員選拔中的又一重點。

        心理選拔的方法包括心理調(diào)查和心理會談,個性心理、智力和認知以及心理運動能力的測試等。候選者們要在不同場景模擬情況下顯示其掌握復(fù)雜操作技能和迅速發(fā)現(xiàn)、準確判斷以及從容處理意外情況的能力。對于多人的乘員組,更要特別重視航天員彼此之間的適應(yīng)性及協(xié)調(diào)工作的能力。

        喂喂,聽到了嗎?這里是煉獄,我快堅持不住了,救我出去!啊,不能放棄?要挺???喂,喂……

        選上了?很好。不過,還是先來看看下面一些事實,做好足夠的吃苦的準備。

        蘇聯(lián)為準備與美國進行聯(lián)合太空飛行,要求其航天員在一年半的訓(xùn)練時間內(nèi),騎自行車1000千米,滑雪3000千米,越野跑步200多千米。

        美國執(zhí)行“阿波羅”計劃時,休斯敦航天中心為提高航天員耐力,訓(xùn)練航天員在月面上行走的能力,曾讓航天員穿上80千克重的航天服,在炎熱的佛羅里達沙漠中,每天步行30千米。

        試試用左手抓住右耳朵,低頭俯身,脊梁骨和地面平行,挪動腳步快速旋轉(zhuǎn)。你能轉(zhuǎn)幾圈?恐怕不會多于10圈你就要摔倒了。航天員蒙上眼睛,坐上轉(zhuǎn)速為每分鐘24圈的電動椅,一開始轉(zhuǎn),就臉色蒼白,直冒虛汗。他們把手放在呼叫按鈕上,頂不住,就按;能堅持5分鐘,就是合格??寡?zāi)芰σ?jīng)常練,經(jīng)常測,因為飛船就是打著旋飛上天的。

        低壓艙里模仿海拔5000米至10000米高度的氧氣環(huán)境。進低壓艙不像上高原,能夠從低到高,慢慢適應(yīng)。航天員一進艙,就好像以相當于每秒15米的速度,快速提升至海拔5000米高度,他們在艙里喘著粗氣,感到胸悶、頭痛、惡心。接著繼續(xù)上升至6000米、7000米……到10000米才能戴氧氣面罩。

        飛船上了太空,每90分鐘就要環(huán)繞地球一圈,經(jīng)歷一個白天、一個黑夜,睡眠的安排就很成問題 。航天員是否睡覺,一看工作是否有空暇,二看自己是否感到疲憊,只要這兩個條件具備,瞇起眼睛就要能睡著,到了時間必須醒過來,好像安了一個主管睡眠的“開關(guān)”。 這樣“令行禁止”的睡眠,只有受過特殊訓(xùn)練的人才能做到。另外,要在以每秒鐘7.9公里的第一宇宙速度運行的飛船上睡得著,還得要有過硬的心理素質(zhì)。

        當然,航天員的訓(xùn)練也有稍稍輕松一點的,比如“找星星”。

        在太空飛行,必須掌握很多天文知識。只有快速確定星星的方位,才能在太空確定自己的位置。“找星星”在一間穹廬般的房間里進行,用幻燈機把星空的圖案投射到圓形的房頂。燈光熄滅了,圓圓的屋頂上繁星密布,這時航天員就開始仰著脖子尋找星星的方位--金星、火星、木星……看誰找得快,找得準。

        除了“找星星”,航天員還得學習飛行動力學,空氣動力學,地球物理學,氣象學,天文學和宇宙航行學,以及火箭和飛船的設(shè)計原理、結(jié)構(gòu)、導(dǎo)航控制,通信、設(shè)備檢測,航天醫(yī)學知識這么些課程,學習的要求又遠比大學要高得多,也嚴格得多,對人的腦力無疑也是一個很大的挑戰(zhàn)。

        茫茫太空中沒有空氣,不能傳播聲音。飛船運行在軌道上,是真正的萬籟俱寂。為了訓(xùn)練戰(zhàn)勝寂寞和孤獨的心理素質(zhì),以及相互間合作的能力,航天員們要接受一系列的心理訓(xùn)練:包括心理咨詢、心理表象訓(xùn)練、放松訓(xùn)練及心理相容性訓(xùn)練等,還要進入隔離艙,經(jīng)受特殊的考驗。

        密閉狹小的隔離艙,獨自一個人呆在里面,一呆就是好幾天,分不清晝夜交替,無人商量,無人交流,還要高標準完成各種工作。有時眼皮沉得像掛上了鐵塊,直想睡覺??墒侵灰煌O?,監(jiān)控鈴聲就會響起。有時連續(xù)72小時工作不能休息一分鐘。

        身心疲憊的航天員從隔離艙里出來,都覺得見到陽光、聽到鳥叫的感覺真好!

        “是你讓我看透生命這東西,四個字,堅持到底,哦,如果沒有你,我的生命回到一片狼藉……”阿杜,謝謝你啊,要不是每天在心里唱著《堅持到底》……

        通過了體質(zhì)訓(xùn)練、航天環(huán)境適應(yīng)性訓(xùn)練、專業(yè)技術(shù)訓(xùn)練、心理訓(xùn)練、救生與生存訓(xùn)練、飛行程序與任務(wù)模擬訓(xùn)練、大型聯(lián)合演練這七大訓(xùn)練項目,一個合格的航天員就新鮮出爐了!

        根據(jù)俄羅斯加加林航天員培訓(xùn)中心的計劃,培訓(xùn)一名航天員需要4年時間。中國的第一代航天員也經(jīng)過了5年的訓(xùn)練才獲得了上天的資格。

        從眾多候選者中選拔一名準航天員很難,訓(xùn)練出一名合格的航天員代價更大 。如果說戰(zhàn)斗機飛行員是用等量黃金堆起來的,那么航天員就是用等量鉆石堆起來的。

        你站在地球上看風景,看風景的人在天上看你!那個看風景的人,就是我嘍!

        能成為飛行員的人已經(jīng)很少了,能成為航天員的人更難得。中國航天員的選拔大概是100名參選的飛行員中,才能挑選出1名準航天員。這個比例與美國和俄羅斯基本一致,是真正的“百里挑一”。看來,要上太空真的不容易啊。

        但是,你不要灰心。

        航天員分為職業(yè)航天員和非職業(yè)航天員。以美國的乘員組為例,指令長、駕駛員、任務(wù)專家,均為職業(yè)航天員。而載荷專家為非職業(yè)航天員。前面我們所說的都是關(guān)于職業(yè)航天員的挑選和訓(xùn)練,隨著載人航天的發(fā)展,航天員正在擴大到許多不同的行業(yè),如科學家、工程師、醫(yī)生、教師、記者、政治家、管理人員以及太空觀光旅游者。所以,今后,不論是誰都有可能上太空一游!

        希望這一天會早一點到來!

        關(guān)于宇宙的新消息

        大爆炸的聲音?

        科學家們對宇宙大爆炸所遺留下來的輻射進行了詳細的分析研究后得出的結(jié)論稱,僅從聲音方面來判斷,宇宙大爆炸的聲音并不是人們普遍認為的那種驚天動地的巨響,而更像是一聲沉悶的怒吼。來自美國華盛頓大學的物理學家約翰·克雷默還特地為此建立了一個聲音數(shù)據(jù)庫以再現(xiàn)這一宇宙歷史事件。據(jù)他解釋:“這種聲音更像一架噴氣式飛機在午夜時分從你家的房頂上呼嘯而過。”

        宇宙有限?

        根據(jù)美國國家航空航天局(NASA)2001年發(fā)射升空的WMAP宇宙微波背景輻射探測器獲得的資料,美國數(shù)學家杰弗里·威克斯推斷,宇宙其實是有限的,相對說來其實并不大,大約只有70億光年寬度,形狀為五邊形組成的12面體,有如足球。人們之所以感覺宇宙是無限的,是因為宇宙就像一個鏡子迷宮,光線傳過來又傳過去,讓人們發(fā)生錯覺,誤以為宇宙在無限伸展。

        不過,多數(shù)物理學家仍然認為,盡管有限宇宙有可能是真的,但這種可能性并不大。美國蒙大拿大學天體物理學家尼爾·科尼什說:“有個小空間留給小宇宙思想,但這個空間不大?!?/p>

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