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。

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。

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。

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。

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。