“神七”航天员训练近观察

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  神舟飞船和舱外航天服的任务,是在茫茫太空中创造出一个人能够生存的环境。航天员的地面训练设备则承担着相反的使命——在地面上创造出一个模拟太空的环境,让航天员在其中进行适应性训练。
  
  吊着“威亚”练“穿衣”
  


  
  出舱活动程序训练模拟器,用于训练出舱活动期间航天员对气闸舱和舱外航天服的操作。不过它的形状并不是传统概念中的“机器”,而是个开放式实验室一样的房间。房间中央天花板上类似“威亚”的悬吊系统,吊着两套醒目的航天服。记者看到,在“威亚”的作用下,航天服能够上下左右移动,以模拟在太空失重状态下的相对运动,供航天员进行穿、脱航天服的训练。
  从外观、结构到重量,服装与航天员上天穿的舱外航天服一模一样,但天上用的舱外服里保持着40千帕的压力,而地上用的这两套服装是没有压力的常压服。航天训练模拟器研究室主任晁建刚说,用常压环境模拟真空环境中的工作模式,是模拟器的一大特色。
  


  航天服对面的墙上,“镶”着一面如同巨型高压锅锅盖的金属圆形物,这就是轨道舱通往太空的舱门。解锁一转动手柄一开门一套舱门保护罩一关门一取罩一检漏,随着每一步的完成,“以假乱真”的计算机仿真技术在各种仪表上显示出空间设备的工作状态。
  
  “游泳池”里学走路
  
  乍看上去,波光的圆形失重水槽与游泳池并无两样,28℃至30℃的水温也与游泳池相似。不过,水下却另有玄机。遍布水槽壁的指挥、监视系统,把岸上的教员和水中的航天员联在一起。随着教员发出一条条指令,航天员在水中的操作,全部显示在电视屏幕上。
  水槽训练中,航天员穿着120千克的水槽训练服,模拟在失重状态下从开舱门准备到返回飞船的舱外活动全程。这种姿态是固定的——与地面的角度是30度,这使得任何一个动作都需要耗费很大的力气。
  航天员翟志刚说,第一次水下训练结束后,他累得仿佛虚脱了一般。
  在这个“游泳池”里进行的还有轨道舱水下实验。把模拟轨道舱放入水中,能够从某种程度上验证轨道舱的功效学性能,比如,舱内设备摆放是否合理。
  航天员中心主任陈善广说,我国的水槽达到了与国外一致的技术水平,但规模上比美国的小——为适应航天飞机的需求,美国建成了世界上最大的失重模拟水槽。
  


  
  低压舱里体验真空
  
  低压舱是记者在航天员训练中心参观的最后一站。低压舱又叫舱外航天服实验舱,用于模拟太空的真空低压环境。实验舱外表是一个巨大的圆筒,圆筒里形形色色的设备中间,同样悬吊着两套航天服——这是真正的能够经受住低压环境考验的舱外航天服。
  训练开始,两名航天员从准备间走进实验舱。纯白和纯蓝色的紧身液冷服,把他们从头到脚包得如同电影里的“蜘蛛侠”。在工作人员的协助下,他们像虫子钻进蚕蛹一样,进入了航天服。
  与其说是“穿”航天服,不如说是“坐”航天服——记者看到,两名航天员小心翼翼地把双腿伸进航天服的下肢,臀部放在航天服的背包沿上,然后关闭背包门,把自己裹在了庞大的航天服中。
  舱门徐徐关闭,实验舱和舱外航天服开始加减压力。记者从监视器上看到,一位航天员在进行设备操作,另一位则拿着飞行手册进行确认。
  “01明白!”“一切正常!”工作人员与航天员之间的对话,不时通过扬声器清晰地传来……
  
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  心理教员传授安全岛放松法
  在太空时间累计最长的一名俄罗斯航天员说过:“不管你在地面训练得多么充分,到了真实的外太空都会遇到不同于地面训练的情况?”这就要求神七航天员有过硬的心理素质。
  神七任务有一批心理训练教员,进行结合性的心理训练和专业性的心理训练。比如在模拟失重水槽训练中,有心理教员进行观察和辅导。教员还会教航天员一些心理方面的技巧。比如肌肉放松,或者想象放松、安全岛放松技术等。
  除了一直进行的结合性心理训练外,心理训练是60个学时左右。
  
  出舱有1000多个操作单元
  神七和以往最大的不同,是要针对出舱活动进行针对性训练。这一环节要分解到出舱活动程序训练模拟器、中-l生浮力水槽训练和舱外航天服试验舱三个环节进行。
  其中较受关注的是水槽训练,航天员要穿水槽训练航天服在深水下体验失重状态。
  在神六任务中,航天员有四本手册,本次特意为出舱活动新增四本手册,主要包括舱外航天服操作指南、正常程序、应急故障程序、舱载设备、出舱程序说明等。神七航天员出舱有1000多个操作单元,每个单元可能有几种动作,这比神六增加了几倍。
  
  4层楼高铁塔内练“蹦极”
  航天员对上肢的力量要求非常高,必须通过专门的体能老师的指导和训练。
  为了提高对失重环境的适应能力,“神七”航天员要接受5天5夜的头低位卧床训练。
  训练中有一种转椅,可以做快速旋转和上下前后摆动,以训练航天员对眩晕的耐受能力。而一种叫“秋千”的训练设备,在电磁力的推动下,前后摆出的距离足有10多米,荡起高度超过8米。离心机训练时,能模拟出持续超重状态,航天员最高要承受8倍个人体重的负荷。
  为了模拟飞船返回时的冲击环境,训练航天员的抗冲击耐力,“神七”航天员们要在一个4层楼高的绿色铁塔(冲击塔)内练习“蹦极”。
  
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  “神七”航天员训练有什么特点和风险?
  北京航天城是我国航天员进行训练的地方。航天员训练有58个专业,被称为“58个阶梯”,每登上一个阶梯,就离太空更近一步。
  出舱活动训练是神七任务新增的训练项目。难度大、风险高,是神七航天员训练的关键和重中之重。
  出舱训练,是在出舱活动程序模拟器,模拟失重水槽和舱外航天服试验舱三大设备上进行的,因为出舱程序的完整过程在地面很难完整模拟,它需要分解在三个设备中完成。
  最危险的有两个现场,一个是舱外航天服试验舱的低压训练。航天员要穿着舱外航天服在10帕以下的环境中训练,在真空环境中,一旦服装或者舱载设备出问题,部有可能出现危险。
  另一个就是模拟失重训练水槽,航天员要着水槽训练航天服在10米深的水下训练,一旦出问题,就有可能出现溺水,减压病等。
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