大家好,我是中国首批航天员赵传东,目前主要从事航天科普工作,我希望更多的朋友加入“星辰大海”的征途中。

中国载人航天的发展是从1992年开始的,我们当时设定的是“三步走”。第一步实现中国人自主地上太空,第二步是建立短期有人照料的空间实验室,第三步就是建立长期有人照料的中国空间站。那么大家都知道我们现在的天宫空间站在太空遨游,我们已经实现了第三步骤。载人航天的发展,首先就是一次次的技术突破,因为这是一个全新的中国的载人航天工程。杨利伟是神舟五号一飞冲天,实现了中国人的飞天梦想,他是单舱飞行了21小时23分;那我们神舟六号,就是两个人两舱了;再往后发展,我们就有了关键技术的突破,就是神舟七号的太空出舱任务;然后再往后发展,我们就是建立了空间实验室系统;到现在,我们载人航天已经发展到了空间站阶段,我们是多舱段的中国空间站。
我特别喜欢描绘空间站的一句话就是,中国空间站,是我们中国人建在太空的,是我们中国人的太空家园。那么,它主要的作用就是用于空间科学研究、空间科学实验和试验,第三个就是和我们每个人密切相关的了,就是空间科学技术的应用。所谓的应用,就是让航天技术为我们生活更美好而做贡献,那么同时呢,又是给我们了一个美好的未来。我可以举几个小例子,比如说从最原始的尿不湿,大家都知道尿不湿最早是航天员使用的,因为航天的需要,发明了尿不湿,现在变成了所有人的福利了。那么还有很多技术,比如我们方便面的蔬菜包,就是我们航天的技术,就是“FD冻干技术”,使我们的食品保鲜的时间更长,而且营养丢失的更少。我再举一个每个人天天都在用的一个例子吧,就是我们中国人的北斗工程,那就是每天北斗在给我们指路,对不对?还有一个气象卫星,每天气象卫星是不是给我们报告天气呀?还有我们现在发展成了一个数字经济时代、信息时代,我们还有智慧城市,所有的这些都离不开航天技术的应用。比如我们的卫星系统,卫星现在已经变成了一个大基建的项目,就跟我们的水网电网一样,成为我们大基建的项目了。所以呢,航天和我们的生活密切相关,同时,航天科技又是高科技的综合集成,又是引领科技进步的高科技。比如它对我们的人工智能,我们的芯片,我们的材料科学等等,都提出了更高的要求。可以说,航天科技是我们科技进步和我们经济发展的发动机,也是一个很强的引擎作用。
再说到载人航天,那么未来,我们已经官宣了,就是2030年之前,中国人要载人登月,对于我们载人航天的技术上来讲,我们要设计新的火箭,我们要有新的飞船,然后如果登月,还有登月舱也都是新的,包括我们的登月服。所以我觉得航天的事情,就是特别中国航天永远值得期待,因为我们的征程是星辰大海,所以我们不断地迈向更深的深空的时候,我们载人航天技术也会随着去发展、去跟上时代的要求。

大家都想特别地想了解航天员在太空是如何工作和生活的,其实在空间站那个系统里面,虽然在太空是真空的,但是在空间站这里面我们有一个物理化学式的环境控制与生命保障系统,在那里还是很舒适的,虽然外面是真空,但在里面还是很舒适的。比如温度,我们调整控制到21度左右,然后湿度30%到70%,然后它有一个生态系统的话,我们呼出的二氧化碳,还有我们比如蒸发的这些水汽等等,都会有一个合理的循环系统来使得我们的工作环境、生活环境很舒适,这个事情还是比较复杂的,我就不详细讲了。
在空间站,我们的工作和生活,和地面是同步的,也就是说也有和地面的时间,早晨起床,然后洗漱等等,然后也有休息的时间,因为我们地面的保障人员是在我们的地球上生活,肯定是有正常的工作时间的,那天上的时间呢,和地面是同步的,而且是按北京时间去设定的。
那么大家肯定很关心航天员在太空是如何吃啊?如何生活呀?航天我们吃方面,我们的航天食品专家、航天食品工程人员给我们准备了接近200种的航天食品,每天能保证一个很好的营养搭配。因为在太空工作是一个失重的状态,面临着一些和地球不一样的生理反应,比如因为失重的原因造成体液和血液更多地涌向了头部,然后因为微重力的原因会带来骨钙丢失以及肌肉萎缩,所以我们的航天专家包括医学方面的,都会对这方面有所考虑,我们在空间站有很多锻炼的一些设备,比如类似于咱们地面的那种自行车功量计,我们在太空中,当然它的特点不太一样,但是作用是一样的,使我们每天都可以锻炼身体,还有抗阻拉力器啊,还有我们的“企鹅服”(失重对抗防护的设备)等等,这些措施使这个骨钙丢失和肌肉萎缩的现象不用太明显。在我们的航天食品上,在我们的日常锻炼等等方面去做一些措施,来抵消一部分太空飞行的影响。
那么,航天员在太空还涉及到了一个,刚才说到吃,还有一个排泄的问题。在太空中呢,因为微重力的环境,所以我们有一个类似于大家在家里的时候,你到卫生间要打开排风扇去排异味儿的装置。在太空中,微重力的环境,任何东西都是漂浮的,所以我们的排泄也带来了一个漂浮的问题,怎么办?那我们有一个风机,去卫生间的时候把风机打开,然后我们处理上就很方便了。但是这里边有两个特点,我们有一个排泄粪便和一个排泄尿液的问题对吧?排便这个问题呢?我们会用一个袋子把它密封好,然后随着我们的货运飞船返回大气层烧毁了。那个排尿,就是有一个很重要的作用了,因为刚才我说到我们空气站是有一个物理化学式的的环境控制与生命保障系统,同时我们有一个水处理的系统,这样的话,我们的排尿这一部分,它会经过一个物理化学式的变化,又重新地回到了我们的口中,这样就形成了一个很好的循环。大家可能发现我们现在的货运飞船天舟系列没有以前发射的频次多了,就是因为解决了很多的这个问题,把水循环的问题解决得很好,所以我们不用补充大量的生活物资了,这是一个特点。
另外在太空中,我们航天员要出舱去执行很多的任务,每一次任务都要有两三次太空出舱,有人经常说太空漫步,实际上太空出舱是一个风险和智力,还有体力方面消耗也是很大的一项工作。我们神舟十九号航天员,他们有一次执行任务完成了九个多小时的出舱任务,早就了目前世界最长的出舱时间。航天员在空间站还要做很多的科学研究、科学实验,以及一些日常的我们的空间站的维修维护等等这样的工作。
那么还可以跟大家报告一下,我们在空间站还有一个WIFI系统,视频可以直接和我们的工作人员,还有个私密频道可以跟家人朋友进行通话。所以我们的科技是以人为本的,我们的航天员在空间站,要完成半年的这样一个出差工作,时间还是比较长的,但是我们有很好的航天的团队的支持,实际上他们虽然在天上,但是他们并不孤独,因为我们有一个强大的航天团队去支持他们。
另外呢,我们的火箭带着飞船飞向太空的时候,它要克服地球引力的影响,跟大家举一个例子吧,比如咱们坐过山车,它的那个载荷,也就是说超出你体重的载荷大概是2.5倍左右。那么,火箭带着飞船飞向太空,它要克服地球引力多少倍呢?4到5个G的这样的一个加速度G值。航天员面对太空这种超重的这种生理训练就很重要,那么我们在地面,我们的科学家、我们的科研人员,给我们准备了超重离心机训练,来对抗太空的这种超重环境。那么也跟大家报告一下,刚才我说到火箭带着飞船是4到5个G飞向太空,而我们的训练是多少个G呢?是8个G。8个G我觉得对于人来讲,是一个生理极限的考验,我经常把这个训练项目说成是面对太空,我们必须经受的三大考验。一个就是刚才我说的生理极限的考验,第二个就是心理素质的考验,第三个就是勇气和意志品质的考验。说到这个训练,我们的训练过程中,左手是有个红色按钮的,我们按一下它,就不存在8个G了,我们的控制人员就会把离心机叫停,那样的话就变成了1个G值。
在这里可以跟朋友们报告一下,这个红色按钮,我们的中国航天员从来都没有按过它,我们视它不存在!我经常讲,这个训练特别体现了我们的载人航天精神,那就是特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献。

航天员刚进入太空的时候,有部分人会面对一个航天运动病的问题。所谓航天运动病,就和我们地面晕车、晕船的状况很相似。它就是会恶心,甚至感觉到旋转,甚至产生一定的方向的错觉,对于这个问题,首先我们航天员选拔的时候就很严格,而且我们也有对他们这种运动病的很多的训练,比如我们的转椅训练,比如我们的秋千训练,还有我们的平衡训练等等。那么在天上遇到这个问题呢?我们的科学家、我们的训练人员也会告诉我们很多去克服它的办法,当然这个问题有那么一段儿时间,很短的时间,大部分人也就都克服了。那么我觉得在心理上,还是有一个很大的需要解决的问题,比如我们航天出差在空间站阶段都是半年,半年虽然我们空间站经常说现在已经是三室两舱啦,空间也比较大跟前期比,但是呢,它毕竟还是一个比较狭窄的密闭的空间,那么人在一个密闭的空间肯定还是会有一些心理上的因素需要考虑。为了克服这样的问题,首先,我们有一个心理舒缓系统,就是我们的科学家、我们的工程人员,然后通过这些方法来去处理这个问题,另外呢?我们航天员选拔上,对于心理素质的选拔特别的重要,我们这些人也是经过了充分的心理素质的选拔而选拔上来的,所以心理素质都具备很好的基础。另外,我们航天员训练也会去注重这个心理素质的训练,所以航天员面对这种情况还是有一个很好的基础的。另外呢,我们科研站有一个视频通道通话可以和地面进行,比如,我们地面有很多地面支持人员支持,我们航天员之间也有这种通话的频道,然后有些问题我们就可以在通话过程中去解决了。
我们航天员在太空拍的视频,你们会发现,他们经常在工作之余,从空间站的舷窗去看我们美丽的地球,而且他们每个人注重点大概不同,有的人可能希望找到自己的家乡,那么我觉得这个方面也是一个很好的舒缓的方式。我记得是神舟十二号汤洪波当时在天上,他说:“啊!我看到北京啦。”所以说他很兴奋,我觉得这个都是对我们的心理舒缓,和他在天上、在这种封闭环境中,很好的一个作用。
航天在天上,在太空,他们的视野和我们是不同的,他可以在太空的角度去看我们的地球,在他们脑袋里,我经常说我们每个人要拥有宽广的胸怀,这个宽广的胸怀来自于哪里?我觉得来自于视角、视野、高度。那么我们航天员,首先我说,我们入队的时候是向国旗宣誓的,同时他到了一个高度,他再去看这个地球的时候,他在想到一些事情的时候,他的眼界就更高了。所以,一个人也好,一个行业也好,精神的力量是无穷的,精神可能会战胜一些心理的问题、生理的问题,所以有时候我们航天员选拔四个条件里边,心理素质是一个很重要的条件。除了这样的理解以外,我觉得除了心理素质以外,精神的力量是不可估量的。因为我跟一个航天员聊过,他说他在出舱的时候,他在看地球的时候,他在看我们的空间站的时候,他感觉到,“我为祖国而感到骄傲”。他当时跟我说,“我说这个话是不是太正式了”,我说“不正式,因为这是你的亲身感受,你能感受到咱们航天事业的伟大、祖国的伟大和你作为一个航天员在从事这个工作的骄傲。”
我认为时代在发展,然后航天员选拔的标准也在变化,不知道大家注意到了没有?我们的航天员的类型现在已经和早期的不一样了,我们现在航天员类型分三类。第一类就是职业航天员,第二类就是飞行工程师,第三类就是载荷专家。面对这三类不同的航天员,我们的选拔标准是不一样的,从身体来讲是逐渐递减的,对年龄的限制来讲,我们对于载荷专家的年龄放的更宽了。那么因为类型不同,所以我们的选拔标准也是不太一样的,但是基本上是四个方面,首先是基本条件,第二个就是医学选拔,第三个就是“特因环境”选拔,最后一个是心理素质选拔。那么我们选拔航天员,首先要心理素质要好,然后我们在身体上,一个是我们的临床医学要合格,然后我们的“特因环境”,所谓的“特因环境”(特因环境通常指航天等特殊环境对人体的影响,包括失重、辐射、心理压力等因素,这些因素可能导致生理和心理上的应激反应),就是你这个身体要适合太空的这种环境,基本条件,刚才我说到航天员类型不同,基本条件因为类型的不同而有所区别,比如对于学历、职业和你的职业工作的时间等等,都会有一些区别。
本文为科普中国·创作培育计划扶持作品
作者:赵传东 中国首批航天员,原空军一级飞行员
团队:人民日报数字传播
审核:刘勇 中国科学院国家空间科学中心 研究员
出品:中国科协科普部
监制:中国科学技术出版社有限公司、北京中科星河文化传媒有限公司

来源: 科普中国创作培育计划
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