揭秘中国“模拟航天员”
新华社北京9月24日电(记者白瑞雪、孙彦新)30岁的王在,或许是中国参加真空实验最多的人。除了“航天员系统总体室主管设计师”的头衔,他还有另一个身份——“模拟航天员”。
真空,是中国航天员将在神七任务中首次面临的环境。从2004年至今,王在曾先后6次进入低压舱,以自己的亲身体验完成了两项任务:测试舱外航天服在真空中的工作性能,编写神七航天员的出舱活动程序。
身高近1.80米、健康结实的王在,是通过医学选拔后成为“模拟航天员”的。但低压舱里的真空环境,仍然让他产生了耳膜疼痛等轻微不适。“跟飞机起降时耳朵的感觉差不多,但低压舱和舱外服加减压力的过程比飞机起降更快。”
航天员的培养和训练,在我国是一件从来没有人做过的事情。究竟什么样的训练才是有效的?很多项目,不得不在实践中一边摸索,一边制订训练方法。而14名航天员是国家的“宝贝”,不能什么实验都让他们亲自去做。因此,中国航天员中心组建了一支特殊的队伍:“模拟航天员”。
据航天医学工程总体研究室主任刘伟波介绍,“模拟航天员”由科研人员、教员和锻炼员组成,他们的任务是通过实际体验总结航天员训练方法,并培养一支满足任务需求的教员队伍。
在进入载人航天领域之前,王在是北京体育大学体育教育专业的学生和国家一级乒乓球运动员。原本作为航天员体育教员招入中国航天员中心的他,并没有从事自己的专业,而是走上了航天员选拔与训练的科研之路。
从离心机、转椅训练到高空跳伞、海上救生,凡是挑战生理极限、具有风险的训练和操作,王在和他的“模拟航天员”同事们总是第一个吃“螃蟹”的人。
出舱行走,是神舟七号的新课题。在青岛的水下“实验室”,教员们一次次负重进入10米深的水下,每次工作时间长达5个小时。出舱程序和操作规范,就这样在比地面多出1个大气压力的环境中一次次修改、完善。
航天员进行的所有训练,医生也几乎都体验过。航天员首席医监医保医生李勇枝博士说:“野外生存训练,我们和航天员一起在大森林里待了72个小时;跳伞、水面溅落,我们也硬着头皮往下跳;体验火箭上升段的振动,我们医生钻进模拟器,震得腮帮子又酸又疼。可以说,哪里有航天员,哪里就有我们。”
对于风险,“模拟航天员”们了然于心。
“每次进低压舱之前,我都没有告诉父母,怕他们担心。”王在说,“不过,他们知道后并没有责怪我。他们和我一样,对我们的科研团队和训练设备有信心。”
中国具备培训外国航天员的技术能力
新华社北京9月24日电(记者白瑞雪、孙彦新)中国航天员中心负责人24日向记者表示,中国在技术上已具备培养外国航天员的能力。
航天员中心主任、航天员系统总指挥和总设计师陈善广说,选拔和训练航天员,是一个国家能够独立自主开展载人航天活动的一项重要标志。两次载人航天飞行的成功,表明中国以世界上独一无二的航天医学工程学科和航天员训练体系,具备了独立培养航天员的技术能力。
承担中国航天员培训任务的中国航天员中心是世界上第3个航天员中心,承担着载人航天工程中航天员选拔训练、航天员医监医保、航天服和航天食品研制、航天特因环境的影响防护、飞船环境控制与生命保障系统研制等任务,被誉为“中国航天员成长的摇篮”。
针对神舟七号航天员的出舱任务,中国航天员中心成功研制出舱外航天服、飞船环境控制与生命保障系统等产品和失重水槽、低压舱、出舱活动程序训练器等大型地面设备。陈善广说,这些设备既与国际基本接轨,又有鲜明的中国特色。
“出舱活动顺利完成的话,表明我们具备了出舱活动的训练能力,我们培养航天员的能力又将前进一大步。”陈善广说。
从1998年至今,中国航天员接受了10年的培训。
“实际上,到2003年,他们已经全部具备执行载人航天任务的能力,这之后的训练主要是针对具体的任务。”航天员系统副总设计师黄伟芬说,“10年的训练时间与国际上相比,不算长也不算短。”
“载人航天规模庞大、技术复杂、耗资巨大,国际合作是必然趋势。”陈善广表示,培养国际性航天员,是中国航天员中心未来规划中的一个目标。
专家展望新一代运载火箭发展前景
新华社酒泉9月24日电(记者张汨汨)“一个系列,两种推进剂,三种模块”是火箭专家们为我国新一代运载火箭规划的蓝图。
“新一代运载火箭已经呼之欲出,许多关键技术的攻关进展顺利。”载人航天工程火箭系统总设计师荆木春说。
新一代运载火箭的总体发展思路包括:
思路一:两种推进剂。
现有的偏二甲肼和四氧化二氮推进剂有污染、毒性大,生产和使用都不方便。新一代火箭将使用液氧煤油和液氢液氧两种新型推进剂。
“液氧煤油和液氢液氧燃烧后形成的是水和二氧化碳,无毒无污染。”荆木春说,新的推进剂资源丰富,生产方便,价格便宜。它们所组装的高压补燃发动机性能高、推力大,更加安全可靠。
思路二:三种模块。
新一代运载火箭系列由5米直径模块、3.35米直径模块和2.25米直径模块等组成,不同的模块进行不同的组合,可以满足不同的任务需求。
“模块化的组合设计,可以克服目前我国火箭‘型号多、功能单一、研制重复’的缺点,有助于实现通用化、系列化、组合化。”荆木春说。
思路三:一个系列。
三种模板进行不同组合,可以组成大、中、小各种构型的运载火箭,既可以发射空间站,也可以发射小型卫星,包括我们目前能够发射卫星的所有序列都能覆盖到。
“新一代运载火箭的研制成功,不仅会大大提高我国运载火箭的技术水平,提高我国在世界航天发射市场的竞争地位,也将为我国未来航天事业的发展打下牢固基础。”荆木春说。
中国志愿者助推神舟七号
新华社北京9月24日电(记者白瑞雪、孙彦新)记者日前从中国航天员科研训练中心了解到,神舟七号任务备战期间,从普通人中征召、选拔的志愿者第一次参与了中国的大型航天医学实验,为航天生理机能研究提供了宝贵的数据。
2007年11月,由21名志愿者参加的国内首次中长期“头低位60天卧床实验”,在中国航天员中心启动。
这项取名为“地星一号”的实验过程长达60天,报名并通过选拔的志愿者,持续平躺了1440个小时,吃喝拉撒、洗脸刷牙全部在床上完成。
“刚开始的第一天我觉得很好玩。7个男人在一间屋里,有足够的时间侃大山。”一位志愿者回忆说,“到第3天,就不觉得这日子是享受了——我开始头晕目眩……我几乎不去算日子了,老师告诉我们实验过去了一半,我们既高兴又沮丧……最后的两三天特别漫长,我几乎整夜没有合眼……实验楼外的计时器终于响起来了,那是起床的闹铃吗?我们终于可以起床啦!”
实验的最初目标是,至少15人完成60天卧床实验。到实验结束时,参加实验的21人全部完成。他们每天的生理状况测试结果,为太空失重对人体心血管的影响、阻抗振动对空间骨丢失和肌肉萎缩的对抗作用、失重状态下中国传统中药对人体的防护作用3大主要实验项目提供了宝贵的研究数据。
这项实验的技术负责人、航天员系统副总设计师李莹辉博士说,随着神五、神六突破了载人航天的一些核心技术,能否克服失重对身体的影响从而实现长时间在轨驻留,成为中国进一步探索空间的一个关键问题。而“头低位”卧床实验,则是世界各国公认的研究人体失重状态身体机能的最好方式之一。
“我们都知道,坚持躺60天是一件非常困难的事。虽然不少人在中途有过退出的念头,但志愿者们最终都以惊人的毅力坚持下来了,我们非常感动。”李莹辉说,“中国航天事业的发展,离不开全国人民的支持。”
香港中文大学等也共同参与了这次实验。