科普|“一言不合”就上天?航天员选拔都经历了啥

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作为太空开路先锋,航天员需要具有崇高的献身精神、高深的学识水平、非凡的工作能力、优秀的环境耐力、良好的心理素质和健康的身体条件,选拔标准极高,可谓“千万里挑一”。下面就让我们走近航天员的选拔工作,看看航天员在选拔时到底都经历了什么?

基础选拔标准

科普|“一言不合”就上天?航天员选拔都经历了啥

第一是身高。航天员的身高要求是1.6米至1.72米。因为飞船舱内几何尺寸有限制,太高的话不仅坐着别扭,还容易产生危险,所以航天员的身高和坐高都受到了严格限制。因此,身高也是载人航天领域必须考虑的问题。

第二是体重。限制在55公斤到70公斤之间。航天员普遍比较瘦小,因为体重增加,要占去飞船的总重量,发射时火箭的推力是一定的,如果航天员重一公斤,就要少带一公斤的燃料、消耗品和科学仪器。所以,航天员在体重上能挖的潜力可不少。

第三是性别。航天员里男性居多,国外也是这样。这可不是性别歧视,而是有一定科学依据的。国外的女性航天员,大多担负实验组织工作,她们通常被称为“任务专家”,而不是航天员。她们挑选的标准相对放宽,训练的时间也相对较短。2012年6月,中国首位女航天员和其他两名男航天员一起,搭载“神舟九号”飞船进入太空,与“天宫一号”成功交会对接。

生理机能选拔标准

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为确保航天员具有优良的身体素质,生理机能选拔是极为关键的。生理机能选拔主要目的是挑选人体各脏器和系统基本生理功能优良者,选拔内容包括心血管和肺功能检查、中枢神经系统功能检查、听觉功能检查、视觉功能检查以及内分泌和免疫功能检查等。

特殊环境适应力选拔标准

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前庭是人体平衡系统的主要末梢感受器官,长在头颅的颞骨岩部内。人的耳朵分为外耳、中耳和内耳,前庭就在人的内耳中,是内耳器官之一。前庭负责感知人体空间位置,例如坐在行进的车中即使闭上眼睛,不看窗外,也可感知到车的加速、减速或转弯,这些都是前庭所感知到的。作为人的感知器官,前庭如果发生“故障”,就会影响人的感知能力,从而产生眩晕。目前70%的眩晕病例都是由于前庭系统不协调所致。

在太空工作,航天员不可避免地会经历外部环境的剧烈变化,前庭会受到剧烈的冲击。所以前庭器官检查成为航天员选拔的一个重要环节。而前庭功能检查,一般采用转椅、秋千以及对耳部器官的温度刺激等手段,以此检查前庭器官的敏感性和稳定性。

除了前庭功能检查,还必须对航天员承受过载能力进行测试。

测试时采用离心机测定候选者的横向(胸-背向)和纵向(头-盆向)的超重耐力。不同的载人航天器飞行过程中的超重值是不同的,飞船的超重值较高,而航天飞机的超重值较小。通常要求航天员的纵向超重耐力不应低于3g,横向超重耐力应为纵向超重耐力的3倍。

载人航天器乘员舱的压力会在许多情况下紧急降低,比如出舱活动过程中舱室需要减压,应急灭火也需要减压。舱内可能会出现低压和低氧分压状态,这就要求航天员对于低压和缺氧环境具备一定的耐受能力。

选拔过程中,候选者会进行低压缺氧检查,其目的是排除低压易感和缺氧敏感者。一般用低压舱上升至5000米高度检查对缺氧的敏感性,用低压和压力改变检查对低压和压力变化的易感性。

在航天器发射和返回过程中,传导到舱内的噪声值会很高。轨道飞行阶段,舱内设备产生的噪声也很难避免,这就要求航天员应具备极强的抗噪声干扰能力。

候选者将接受噪声敏感性检查,检查是用航天飞行中遇到的噪声频率,淘汰不良反应者。