成為航天員的必備條件

田地

北京時(shí)間2022年11月30日7時(shí)33分，神舟十四號(hào)航天員乘組順利打開(kāi)“家門(mén)”，熱情歡迎遠(yuǎn)道而來(lái)的神舟十五號(hào)航天員乘組。隨后，勝利會(huì)師的兩個(gè)航天員乘組，一起在中國(guó)人自己的“太空家園”里留下了一張足以載入史冊(cè)的太空合影。之后，兩個(gè)航天員乘組的6名航天員共同在空間站工作、生活5天，完成各項(xiàng)既定任務(wù)和交接工作。

隨著“太空家園”的不斷建設(shè)、發(fā)展，越來(lái)越多的中國(guó)航天員將進(jìn)入空間站工作，未來(lái)可能會(huì)有中國(guó)航天員飛往月球、火星執(zhí)行載人航天任務(wù)。那么，要成為航天員需要哪些必備條件呢？

航天員的必備條件

航天員往往是萬(wàn)里挑一，各個(gè)國(guó)家選拔航天員的標(biāo)準(zhǔn)也不盡相同。中國(guó)的航天員選拔分為五個(gè)階段：基本條件選拔、臨床醫(yī)學(xué)和心理選拔、基本條件復(fù)核、家庭情況調(diào)查、綜合評(píng)定，主要標(biāo)準(zhǔn)可以概括為身體和生理機(jī)能好、飛行技術(shù)過(guò)硬、心理素質(zhì)強(qiáng)。

從工作任務(wù)的角度看，航天員可以分為兩類(lèi)。第一類(lèi)是航天駕駛員，主要任務(wù)是駕駛載人航天器，一般從具有豐富經(jīng)驗(yàn)的空軍飛行員中選拔。第二類(lèi)是科學(xué)技術(shù)人員，他們負(fù)責(zé)執(zhí)行各種空間任務(wù)，如在軌道上施放衛(wèi)星或從軌道上回收、修理衛(wèi)星，進(jìn)行空間物理探測(cè)、空間醫(yī)學(xué)研究和空間加工實(shí)驗(yàn)等。一般來(lái)說(shuō)，這類(lèi)航天員不必具有駕駛飛行器的技術(shù)和經(jīng)歷，但必須具有某種科學(xué)技術(shù)專(zhuān)長(zhǎng)。

航天員必備的具體條件：身高不能超過(guò)1.75米，體重輕于80千克；不能患有色盲癥；在工程、物理、生物或數(shù)學(xué)等學(xué)科取得學(xué)士、碩士或博士學(xué)位；掌握一門(mén)外語(yǔ)；能駕駛飛機(jī)，有100小時(shí)以上的飛行經(jīng)驗(yàn)（對(duì)航天駕駛員而言）；體格強(qiáng)健。

無(wú)論是航天駕駛員還是科學(xué)技術(shù)人員，都必須接受?chē)?yán)格的醫(yī)學(xué)檢查，主要參照飛行員體格檢查進(jìn)行。此外，還要調(diào)查個(gè)人的既往健康情況，如有無(wú)隱性神經(jīng)-內(nèi)分泌系統(tǒng)的功能紊亂；在體檢中要全面而細(xì)致地檢查心血管系統(tǒng)、呼吸系統(tǒng)、中樞神經(jīng)系統(tǒng)、前庭功能、視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)功能等。

在心理素質(zhì)方面，需要考察個(gè)體的感知能力、邏輯思維、記憶力、注意力、靈活性和動(dòng)作能力、心理活動(dòng)等。

不過(guò)，在選拔航天員的標(biāo)準(zhǔn)中，身體條件方面的要求是最為嚴(yán)格的，主要有以下多項(xiàng)指標(biāo)需要檢查。

1.心肺功能檢查。要進(jìn)行立位耐力和運(yùn)動(dòng)負(fù)荷試驗(yàn)，以觀察候選者心肺功能的生理生化指標(biāo)，選用最佳心肺功能者。

2.前庭功能檢查。采用轉(zhuǎn)椅、秋千等方法，選出前庭植物神經(jīng)反應(yīng)穩(wěn)定性好的候選者。

3.超重耐力（過(guò)載）檢查。采用人體離心機(jī)進(jìn)行超重耐力檢查，以選拔能較好承受超重耐力的候選者。

4.失重飛行檢查。飛機(jī)作拋物線飛行，使人處于失重狀態(tài)，選出對(duì)失重反應(yīng)良好的候選者。

5.低壓缺氧耐力檢查。在低壓艙內(nèi)篩選，排除缺氧耐力差和低壓敏感者以及易暈厥者。

6.振動(dòng)耐力檢查。排除對(duì)振動(dòng)過(guò)于敏感者。

7.隔絕環(huán)境適應(yīng)性檢查。以此評(píng)價(jià)在異常環(huán)境而又無(wú)外界刺激的情況下，候選者的適應(yīng)力和相互合作的能力。

8.高溫和寒冷耐受性檢查。以確認(rèn)候選者可否在航天飛行過(guò)程中耐受高溫和寒冷。

經(jīng)過(guò)這些項(xiàng)目檢查后，醫(yī)務(wù)人員會(huì)對(duì)檢查的結(jié)果進(jìn)行單項(xiàng)分析和綜合評(píng)定，以確認(rèn)候選者是否合格。

當(dāng)然，要成為航天員除了體格強(qiáng)健，還要過(guò)“心理關(guān)”。心理素質(zhì)的考評(píng)有多種方法，包括多種問(wèn)卷調(diào)查、當(dāng)面心理訪談，還會(huì)對(duì)個(gè)性心理、智力、認(rèn)知和心理運(yùn)動(dòng)能力進(jìn)行測(cè)試等。

極限考驗(yàn)：超重耐力和前庭平衡

航天員的門(mén)檻之高可以從超重耐力和前庭功能檢查窺見(jiàn)一斑。

早期的載人航天器在主動(dòng)飛行和返回飛行階段，要經(jīng)受6～8倍的重力加速度，因此航天員大都從空軍飛行員或試飛員中選出。后來(lái)，載人航天器的力學(xué)環(huán)境大為改善。航天飛機(jī)乘員的超重耐力要求為3倍的重力加速度，對(duì)航天員體格方面的其他要求也相應(yīng)降低。即便如此，也有很多人難以通過(guò)這一關(guān)。

在進(jìn)入太空的過(guò)程中，人體要經(jīng)受沖擊性加速度產(chǎn)生的過(guò)載作用。載人航天器借助火箭起飛，在起飛時(shí)加速度較小，隨著火箭不斷上升，加速度會(huì)越來(lái)越大，在火箭熄火瞬間達(dá)到最大值。在載人航天器返回時(shí)，脫離軌道再次進(jìn)入大氣層，又會(huì)遇到巨大的峰值減速度。在加速度或減速度值超過(guò)一個(gè)重力加速度時(shí)，會(huì)因慣性力加大而產(chǎn)生過(guò)載作用，也稱(chēng)為超重。過(guò)載作用可引起疼痛、意識(shí)短暫?jiǎn)适В斐筛鞣N機(jī)械性損傷，如組織器官變形、撕裂等，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致死亡。所以，航天員必須具備一定的承受過(guò)載的能力。在選拔過(guò)程中，會(huì)采用離心機(jī)測(cè)定受試者的橫向（胸-背向）和縱向（頭-盆向）的超重耐力。研究發(fā)現(xiàn)，超重耐力也可以經(jīng)過(guò)訓(xùn)練，逐步提高。

優(yōu)秀的前庭功能對(duì)于航天員執(zhí)行任務(wù)也非常重要，因?yàn)榍巴スδ苓m應(yīng)性強(qiáng)的人在失重狀態(tài)下航天運(yùn)動(dòng)病的發(fā)病率更低。航天運(yùn)動(dòng)病包括腹部不適、面色蒼白、流虛汗、頭暈、眼花、惡心，嚴(yán)重時(shí)會(huì)嘔吐。航天史料記載，有半數(shù)以上的航天員入軌后會(huì)患上這種病，這是因?yàn)榍巴スδ苁д{(diào)所致。

前庭是人體平衡系統(tǒng)的主要末梢感受器官，位于頭部的顳骨巖部?jī)?nèi)。人耳分為外耳、中耳和內(nèi)耳，前庭位于人的內(nèi)耳中，是內(nèi)耳器官之一。前庭負(fù)責(zé)感知人體空間位置，人即便在行進(jìn)的車(chē)中閉上眼睛不看窗外，也能感知車(chē)的加速、減速或轉(zhuǎn)彎。前庭感知器官如果出現(xiàn)問(wèn)題，就會(huì)影響人的感知能力，產(chǎn)生眩暈感。70%的眩暈病都是由于前庭系統(tǒng)不協(xié)調(diào)所致。

在選拔航天員時(shí)，一般采用轉(zhuǎn)椅、秋千或?qū)Χ科鞴龠M(jìn)行溫度刺激等手段檢查前庭器官的敏感性和穩(wěn)定性。如果穩(wěn)定性強(qiáng)，則可以視為在這一生理功能上過(guò)關(guān)。

航天員的年齡可以更大

過(guò)去，我國(guó)對(duì)航天員的年齡要求為20～45歲，現(xiàn)在，年齡更大的人也可以成為航天員。神舟十四號(hào)乘組航天員為陳冬、劉洋、蔡旭哲，神舟十五號(hào)乘組航天員為費(fèi)俊龍、鄧清明和張陸。比較而言，神舟十五號(hào)乘組航天員的平均年齡是歷次執(zhí)行任務(wù)的航天員中最大的，費(fèi)俊龍58歲、鄧清明57歲、張陸47歲，三人平均年齡為54歲。即便與神舟十四號(hào)乘組的陳冬、劉洋、蔡旭哲相比，平均年齡也較大。在執(zhí)行任務(wù)時(shí)，陳冬44歲、劉洋44歲、蔡旭哲46歲，平均年齡為44.6歲。

年齡對(duì)身體條件有一定影響，年輕力壯意味著身體條件更好，無(wú)論是呼吸系統(tǒng)功能、心血管功能，還是肌肉骨骼的負(fù)重能力，都是年輕人勝于中年人，更勝于老年人。蘇聯(lián)在選拔航天員時(shí)，就更傾向于挑選年輕人。最年輕的蘇聯(lián)航天員是戈?duì)柭ぜ就蟹颍?961年8月進(jìn)入太空時(shí)還不到26周歲；其次是加加林，進(jìn)入太空時(shí)27歲。在20世紀(jì)60年代，蘇聯(lián)航天員的年齡主要在26～28歲。

不過(guò)，此次神舟十五號(hào)航天員乘組平均年齡在50歲以上，可見(jiàn)年齡對(duì)于進(jìn)入太空已經(jīng)不受特別限制了。這也意味著，未來(lái)的太空探索、太空旅游也可以對(duì)老年人開(kāi)放。

在人類(lèi)探索太空的歷史中，年齡最大的航天員來(lái)自美國(guó)。小約翰·格倫生于1921年7月18日，他在1962年2月20日首次乘坐友誼7號(hào)航天飛機(jī)執(zhí)行太空任務(wù)，成為第一位進(jìn)入地球軌道，第三位進(jìn)入太空的美國(guó)航天員和第十五位進(jìn)入外太空的人。那一年，他41歲。1998年，在77歲高齡之時(shí)，格倫又乘坐發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)再次飛入太空，執(zhí)行修建哈勃望遠(yuǎn)鏡的任務(wù)，在太空工作、生活了9天。這一壯舉讓他成為了進(jìn)入太空最年長(zhǎng)的人類(lèi)。2016年12月8日，格倫在俄亥俄州立大學(xué)韋克斯納醫(yī)學(xué)中心去世，享年95歲。

隨著科技的進(jìn)步，在探索星辰大海的過(guò)程中，航天員受到的限制會(huì)更小，飛行過(guò)程會(huì)更加舒適。未來(lái)，一定會(huì)有越來(lái)越多的人完成飛天夢(mèng)。

【責(zé)任編輯】張小萌