成为一名航天员，需要经历严格而漫长的选拔与训练。从身体、心理素质测试，到理论学习、环境适应、专项技能和应急训练，每一关都充满挑战。

航天员面对的太空环境十分特殊。出舱活动时，他们不仅处于失重状态，还要承受急剧的高低温变化。舱外温度可能低至零下一百多摄氏度，也可能高至零上一百多摄氏度，因此必须穿着舱外航天服出舱作业。返回地球的过程也很危险，返回舱再入大气层时与空气剧烈摩擦，表面温度可达上千摄氏度，防热结构要经受高温考验。降落阶段，返回舱在距地面约10公里处抛掉伞舱盖，由伞舱盖带出引导伞，再由引导伞拉出减速伞，最后由减速伞拉出主伞，逐步减速后落地。正因为航天员的工作全程伴随着风险，所以必须经过严格选拔。

航天员的选拔对象主要包括三类人员：飞行员、航天飞行工程师和载荷专家。其中，飞行员中不少是身体素质突出的歼击机飞行员，航天飞行工程师多来自航天科研院所，载荷专家则具备相关领域的专业背景。三类人员均需经过严格选拔，首先考察身高、体重、年龄、学历和色觉等基本条件，随后进行身体功能测试。通过选拔后，他们还要接受系统训练，最终才有可能成为航天员。

身体测试重点考察心肺、前庭功能和肌肉骨骼等生理系统的能力。失重与过载会影响人体循环系统，因此候选人必须具备良好的心肺功能。失重还会导致肌肉萎缩和钙流失，过载会极大加重肌肉骨骼系统的承载能力。前庭位于内耳，负责感知身体的位置和姿态。前庭适应能力不足的人，容易出现晕动反应。前庭测试通常借助旋转座椅进行。过载测试可产生七、八个G的加速度，相当于身体承受自身重量七、八倍的负荷，颈椎和腰椎会承受巨大压力。缺氧测试则模拟高海拔低氧环境。除此之外，候选人还要接受操纵耐力、振动、密闭隔离和意外着陆生存能力等测试，并证明自己能够在高压状态下保持情绪稳定。

通过选拔后，候选人进入中国航天员中心，成为航天大队成员，开始系统训练。此时他们仍处于候选阶段，只有完成训练并通过最终考核，才具备执行飞行任务的资格。系统训练以基础训练、航天环境实验和专项技能实验为主体，并贯穿应急训练。三类训练分别解决“学会知识和基本能力”“适应太空环境”“掌握任务操作”三个问题。

基础训练包含三十多门理论课程，涉及航天、计算机和医学等学科，通常需要数年完成。体能、前庭和过载等训练也会持续进行，为后续的环境适应和任务操作打下基础。

航天环境实验主要帮助候选人适应失重、振动、过载和密闭隔离等飞行环境。失重训练主要有两种形式：一种是利用飞机飞行制造几十秒的失重状态。另一种是在大型水槽中模拟失重环境。水槽内设有模拟舱段，候选人穿着舱外航天服，在水下反复练习未来可能进行的舱外操作，利用水的浮力近似模拟太空中的漂浮状态。

为了适应真实飞行中的复杂情况，候选人除了分别适应单一环境因素外，还要接受综合环境训练，把多种因素叠加起来进行模拟。例如，飞船上升时，振动和过载可能同时出现。如果座椅振动频率与人体相关频率接近并发生共振，不适感就会明显加剧。候选人还要接受72小时睡眠剥夺训练，在狭小、与外界隔离的空间中保持清醒，同时完成高强度作业，以检验极度疲劳和高压状态下的任务执行能力。

在基础训练和航天环境实验的基础上，候选人还要学习执行具体飞行任务所需的专项技能。专项技能实验主要围绕飞船操作和空间任务展开，内容包括飞船系统操作、交会对接、出舱作业和空间科学实验。他们要掌握飞船电源、测控通信、姿态控制等关键系统的操作。由于飞行任务需要多人协同完成，候选人不能只掌握自己的分工，还要交叉学习其他岗位的相关技能，以便在队友无法执行任务时相互补位。在交会对接训练中，候选人既要掌握自动操作，也要具备手动操作能力。在出舱作业中，他们可能需要检查和维修受到空间碎片威胁的舱体。为减少在舱外攀爬的消耗，还要学习如何借助机械臂到达指定位置。此外，他们还要开展空间科学实验，例如观察微重力环境中的球形水体和旋转物体。

在掌握专项技能的同时，候选人还要接受应急与生存训练，包括异常事故模拟，以及陆地、沙漠、雪原、山区和海上等环境中的生存训练。这些训练源于真实任务中的风险教训，旨在帮助候选人在返回舱偏离预定落点、意外落水等情况下进行处置和自救。

从训练场到太空舱，航天员经历的不仅是身体与意志的锤炼，也是知识、技术和经验的持续积累。反复训练、险情模拟和技能打磨，共同构成了保障航天任务安全的重要基础。

（本文整理自第979期首都科学讲堂）

                          审核专家：丁立

北京航空航天大学生物与医学工程学院教授

博士生导师‍