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碎片|太空生活“危机四伏” 航天员怎样才能化险为夷

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这是距离地面约600千米的高空 ， 没有水 ， 没有空气 ， 取而代之的是强烈的宇宙辐射、紫外线、失重环境以及空间站舱内仪器产生的噪音和长久的孤独感 。
在影片《地心引力》中 ， 2名航天员在出舱维修飞行器时遭遇了太空碎片的高速冲击 ， 空间站被毁 ， 2名航天员开始了太空版的“密室逃脱” 。
在现实的空间站中 ， 航天员通常会遇到哪些危险？如何才能顺利逃脱呢？
进太空前 ， 先通过严格的选拔和训练
对于一名合格的航天员来讲 ， 通过严格的选拔和训练是应对未知风险的第一步 。
中国科学院国家空间科学中心研究员孙志斌告诉科技日报采访人员 ， 在空间站生存 ， 需要克服失重、超重、孤独、宇宙射线、火箭发动机的噪声和空间碎片撞击航天器等一系列艰难险阻 。 因而 ， 空间站生活和工作对航天员的生理和心理素质有着非常高的要求 。
“所以 ， 在进入太空之前 ， 航天员要经过严格的选拔和训练 。 ”孙志斌说 ， “地面上也会提前准备好上百种预案以应对太空上的种种风险 ， 力求把空间站上可能出现的问题扼杀在摇篮里 。 ”
航天员怎么选拔？一般来说 ， 航天员在选拔环节通常要经过基本资格审查、临床医学检查、生理机能选拔、心理选拔、特殊环境因素耐力和适应性选拔等 。 具体操作阶段 ， 又细分为预选、门诊检查、住院检查、特殊环境因素检查等 。 其中 ， 特殊环境因素耐力选拔要进行低气压与缺氧耐力检查、最大体力负荷检查、振动力检查等 。
在载人航天初期 ， 航天员都是从空军中挑选优秀的飞行员或试飞员 。 因为飞行员具有高空作业能力和经验 ， 在紧急情况下有快速反应和处理问题的应变能力 。
据透露 ， 中国第一代航天员全部选自空军战斗机飞行员 。 他们都有近千小时的飞行经历 ， 具有高超的飞行技术 ， 大学本科及以上学历 ， 强健的身体、良好的心理素质和反应能力 。
经历过层层选拔淘汰后 ， 航天员将开始进入密集的训练阶段 。
这一阶段的培训主要是为了帮助航天员掌握各种太空生存技能 ， 如适应太空环境独特的吃喝拉撒睡技能 ， 以及如何锻炼身体、穿脱航天服、维修飞行器、升高或降低空间站运行轨道等 。
航天员还要学习如何在与世隔绝的环境中长期默默工作 ， 适应太空生活、工作的规律和节奏 。 飞行任务训练也必不可少 ， 如出舱活动训练、交会对接训练等 。 “航天员还要学习基本的科学设备操作技能 。 ”孙志斌说 。
遇到险情 ， 及时与地面沟通
尽管已经接受了严格的训练 ， 进入太空之后 ， 航天员不可避免地会遇到意料之外的危险 。 比如 ， 空间站被太空中的碎片碰撞、太空舱发生火灾、燃料和食物耗尽、航天员出现健康问题等 。
在这种情况下 ， 天地协同是防范和化解风险的重要举措 。
比如 ， 建立针对航天员的天地一体医疗诊治体系 。 具体来说 ， 就是通过制定长期飞行疾病谱 ， 建立在轨诊治能力模型 ， 配置医学监测与诊疗设备及药品 。 飞行前 ， 实施医学隔离与放飞检查；飞行中 ， 采取定期与按需相结合的医监模式 ， 建立在轨健康评价与维护技术 ， 应用药物与非药物相结合、特色中医药等医学技术 ， 保障航天员健康 。
“在地球上 ， 人们可以每年做一次体检 。 但是在空间站 ， 航天员的身体状况需要被24小时监测 ， 一旦有异常变化 ， 地面会及时提供干预方法 。 ”孙志斌说 。
此外 ， 天地协同的机制也在规避太空碎片风险上发挥着重要作用 。 “如果地面工作人员提前监测到碎片正在飞向空间站 ， 就会给航天员发送指令 。 航天员在收到指令后 ， 会操作飞行器变轨 ， 或地面直接发送变轨指令 ， 通过升高或降低空间站的运行轨道来躲避碎片撞击 。 ”孙志斌说 。
孙志斌表示 ， 空间站上通常会准备充足的物资 。 “在食物和燃料消耗殆尽之前 ， 地面会发射货运飞船给空间站和航天员补充物资 。 ”
“航天员在天上飞 ， 地面上也没有闲着 ， 时时刻刻监测着空间站和航天员的状况 。 ”孙志斌说 。
当然 ， 历史上也有比较“惨”的航天员 。 1991年5月 ， 苏联航天员克里卡列夫飞向太空 。 让克里卡列夫万万没想到的是 ， 就当他和另一个同伴在太空兢兢业业工作时 ， 他的祖国苏联解体了 。 各国乱成一团 ， 竟然忘了太空中还飘荡着苏联的航天员 。 无家可归的2名航天员被迫滞留太空 。 直到美国向他们运送了一批基本物资 ， 他们才没有饿死 。 1992年3月17日 ， 滞留天空近一年的克里卡列夫终于被接回了地球 。
“总之 ， 遇到危险时 ， 航天员可及时与地面沟通 ， 得到地面上的帮助和支持 。 ”孙志斌说 。
【碎片|太空生活“危机四伏” 航天员怎样才能化险为夷】面对太空危机 ， 他们临危不惧
当危险真的来临时 ， 临危不惧是航天员应对危机的必备素质 。
当年 ， “阿波罗13号”飞船执行登月飞行任务时 ， 服务舱发生爆炸 ， 但由于航天员临危不乱、坚毅果敢的处理 ， 最终转危为安 。
孙志斌也表示 ， 面对棘手的情况 ， 航天员不能紧张 ， 应该冷静处理 ， “如果情况非常危急 ， 航天员可以进入返回舱待命 ， 做好返回地球的准备” 。
但返回地球的旅程也可能发生意外 。 1971年6月 ， 苏联的“联盟11号”飞船搭载着3位航天员升空 。 3位苏联航天员在“礼炮一号”空间站停留了23天18小时22分 。 他们顺利完成科学实验 ， 获得很多珍贵资料和数据 ， 还成功实施了2次在轨对接任务 。
3名航天员准备返回 ， 但不幸的是 ， 当返回舱与轨道舱分离时 ， 返回舱的压力阀被震开 ， 密封性被破坏 ， 导致航天员所在的返回舱内空气快速泄漏 ， 舱内迅速减压 。
事后 ， 苏联政府对事故进行了调查 ， 结论是“联盟号”飞船的设计存在缺陷 。 由于飞船座舱空间过于狭小 ， 为了容纳3位航天员 ， 他们必须脱掉航天服才能坐得下 ， 这让航天员在升空和返回时暴露于风险之中 。 后来 ， “联盟号”升级 ， 安全性增强 ， 苏联政府也要求航天员在升空和返回地球时必须穿着航天服 。
中国航天员科研训练中心刘伟波等人表示 ， 随着技术进步及对人在空间生理、心理和行为特性研究的逐步深化 ， 特别是随着空间站规模的不断扩大和飞行经验的积累 ， 航天员在空间站长期驻留的保障技术水平越来越高 。
“航天员是一个高风险的职业 ， 他们都有强烈的事业心和了不起的牺牲精神 。 ”孙志斌说 。
太空密室逃脱秘籍
资格选拔：在进入太空之前 ， 航天员要经过严格的选拔 ， 包括基本资格审查、临床医学检查、生理机能选拔、心理选拔、特殊环境因素耐力和适应性选拔等 ， 所以航天员一般都是从空军中挑选优秀的飞行员或试飞员 。
技能训练：主要是为了帮助航天员掌握各种太空生存技能 ， 如适应太空环境独特的吃喝拉撒睡技能 ， 以及如何锻炼身体、穿脱航天服、维修飞行器、升高或降低空间站运行轨道等 。
天地协同：天地协同是防范和化解风险的重要举措 ， 比如建立针对航天员的天地一体医疗诊治体系 ， 通过制定长期飞行疾病谱 ， 建立在轨诊治能力模型 ， 配置医学监测与诊疗设备及药品 ， 24小时监测航天员的身体状况 。
临危不惧：当危险真的来临时 ， 临危不惧是航天员应对危机的必备素质 。 随着技术进步及对人在空间生理、心理和行为特性研究的逐步深化 ， 航天员在空间站长期驻留的保障技术水平正逐渐提升 。
文/代小佩

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