科技日?qǐng)?bào)
科技日?qǐng)?bào)記者 付毅飛
10月30日上午,出征在即的神舟二十一號(hào)航天員乘組在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心問(wèn)天閣亮相。三名航天員中,一張襯著金邊眼鏡的白皙面孔引起不少關(guān)注。這是擁有博士學(xué)位,已在科研領(lǐng)域嶄露頭角的張洪章,他即將成為繼神舟十六號(hào)航天員桂海潮之后,我國(guó)第二位進(jìn)入太空的載荷專(zhuān)家。
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10月30日,神舟二十一號(hào)載人飛行任務(wù)航天員張陸(中)、武飛(右)、張洪章在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心問(wèn)天閣與媒體記者集體見(jiàn)面。汪江波 攝
有人問(wèn),什么樣的科學(xué)家能上太空?全國(guó)空間探測(cè)技術(shù)首席科學(xué)傳播專(zhuān)家龐之浩告訴科技日?qǐng)?bào)記者,能上天的科學(xué)家,一定是“科研能力+航天適配能力”的復(fù)合型人才。
一問(wèn):科學(xué)家在太空干什么?
龐之浩說(shuō),科學(xué)家一般是作為載荷專(zhuān)家上天工作。他們具備特定專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域背景,通過(guò)兩年以上的航天訓(xùn)練,專(zhuān)門(mén)在太空完成地面上難以進(jìn)行但又很重要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)與技術(shù)試驗(yàn)任務(wù)。任務(wù)結(jié)束后,他們就會(huì)回到原單位繼續(xù)工作。
載荷專(zhuān)家要能獨(dú)立操作實(shí)驗(yàn)設(shè)備、處理太空實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),完成只有依賴(lài)太空獨(dú)特環(huán)境才能推進(jìn)的某項(xiàng)復(fù)雜、重要的科學(xué)研究;同時(shí)需要具備深厚的專(zhuān)業(yè)科研能力,在某個(gè)科學(xué)領(lǐng)域有突出研究成果。
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2025年6月9日,神舟二十一號(hào)航天員張洪章在核心艙模擬器訓(xùn)練。徐部 攝
例如張洪章,是高比能量電池技術(shù)研究學(xué)者,他自己設(shè)計(jì)的電源領(lǐng)域?qū)嶒?yàn)項(xiàng)目將在神舟二十一號(hào)任務(wù)中搭載上行,旨在解決航天電源的關(guān)鍵技術(shù)問(wèn)題。這項(xiàng)研究與他的專(zhuān)業(yè)背景緊密相關(guān),也是航天領(lǐng)域的重要方向之一。另外,他還從事嚙齒類(lèi)哺乳動(dòng)物空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)等多項(xiàng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)。
并非所有領(lǐng)域科學(xué)家都能滿(mǎn)足上天條件,載荷專(zhuān)家的選拔通常也與具體航天任務(wù)掛鉤。例如,執(zhí)行空間生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)任務(wù),會(huì)優(yōu)先選拔生物學(xué)、醫(yī)學(xué)領(lǐng)域科學(xué)家;執(zhí)行空間天文觀測(cè)任務(wù),則側(cè)重于天文學(xué)、物理學(xué)領(lǐng)域?qū)<摇?/p>
二問(wèn):科學(xué)家上太空對(duì)身體素質(zhì)要求高嗎?
龐之浩說(shuō),在身體條件、航天環(huán)境的耐受性和適應(yīng)性以及心理素質(zhì)方面,對(duì)航天駕駛員要求最高,航天飛行工程師次之,載荷專(zhuān)家最低。但在知識(shí)結(jié)構(gòu)、科研素質(zhì)、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ确矫妫瑢?duì)航天飛行工程師和載荷專(zhuān)家要求更高。
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2025年4月3日,神舟二十一號(hào)航天員張洪章進(jìn)行訓(xùn)練。徐部 攝
雖然工作側(cè)重科研,載荷專(zhuān)家的身體素質(zhì)也要達(dá)到“航天”標(biāo)準(zhǔn)。太空環(huán)境對(duì)人體的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)超地面,載荷專(zhuān)家也需具備較強(qiáng)的身體耐受能力。例如,身體能承受發(fā)射階段3至4倍自身重量,以及返回階段2至3倍自身重量的影響;呼吸系統(tǒng)需適應(yīng)密閉座艙環(huán)境,對(duì)低壓、低氧環(huán)境有良好耐受性。在訓(xùn)練中需通過(guò)“前庭功能測(cè)試”(用轉(zhuǎn)椅、秋千等測(cè)試),避免在失重環(huán)境中出現(xiàn)嚴(yán)重空間運(yùn)動(dòng)病(類(lèi)似地面暈車(chē)、暈船)。
此外,載荷專(zhuān)家不能有齲齒、慢性鼻炎、眼底病變等疾病,需符合年齡、身高等基本要求。
三問(wèn):上太空要過(guò)哪些關(guān)?
龐之浩介紹,我國(guó)從第三批航天員選拔開(kāi)始,對(duì)航天員進(jìn)行了專(zhuān)業(yè)分類(lèi)選拔,除了繼續(xù)選拔航天駕駛員,還選拔航天飛行工程師和載荷專(zhuān)家。
載荷專(zhuān)家屬于非職業(yè)航天員,他們要進(jìn)入航天員隊(duì)伍,通過(guò)為期2年半的訓(xùn)練,學(xué)習(xí)航天器結(jié)構(gòu)、太空環(huán)境知識(shí),掌握應(yīng)急救生技能;通過(guò)離心機(jī)模擬超重、水下模擬失重,適應(yīng)太空特殊體感;進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)任務(wù)訓(xùn)練,包括反復(fù)演練實(shí)驗(yàn)操作流程,熟悉太空實(shí)驗(yàn)設(shè)備的使用邏輯,甚至需模擬“太空故障”,訓(xùn)練應(yīng)急處理能力(如設(shè)備斷電、數(shù)據(jù)傳輸中斷)。此外,還要進(jìn)行心理適應(yīng)訓(xùn)練、野外生存訓(xùn)練等。這些訓(xùn)練科目全部“畢業(yè)”了,才能成為航天員。
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神舟十六號(hào)航天員桂海潮進(jìn)行離心機(jī)訓(xùn)練(2023年4月6日攝)。徐部 攝
即便過(guò)了這些關(guān),還不能確保他們可以上天執(zhí)行任務(wù)。因?yàn)橛行┘膊。蚴撬枷搿⑸眢w、心理、訓(xùn)練成績(jī)等方面的問(wèn)題,只有在具備一定生理和心理負(fù)荷的訓(xùn)練中才能暴露出來(lái)。因此,他們還要經(jīng)過(guò)半年至1年飛行乘組選拔。
飛行乘組選拔是為某次航天飛行任務(wù),從合格的預(yù)備航天員中選拔出最佳飛行乘員組。該選拔貫穿于某次飛行任務(wù)訓(xùn)練的全過(guò)程,直至發(fā)射當(dāng)天才結(jié)束,它不光評(píng)價(jià)每個(gè)航天員,還評(píng)價(jià)乘組整體效能。已上過(guò)天的航天員如要再次上天,需重新參加飛行乘組的選拔。





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