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航天員如何培訓和準備航天飛行

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要想成為一名真正的航天員,究竟需要接受哪些訓練和準備呢?以下是本站小編搜索整理的關於航天員如何培訓和準備航天飛行,供參考借鑑,希望對大家有所幫助!想了解更多信息請持續關於我們應屆畢業生考試網!

航天員如何培訓和準備航天飛行

  世界上最早的航天員培訓

1959年,前蘇聯決定在空軍飛行員中徵召第一批宇航員。加加林立刻向空軍指揮部提交了申請報告。

選拔異常嚴格,一連幾天,他每天必須回答來自科學家、醫生和軍官們提出的各種各樣的問題。他本身就是一名出色的飛行員,身體條件好,又沉着冷靜,很快地,他成為了第一批6名宇航員中的一員,開始接受訓練。

他經常被帶到一個具備良好隔音系統的絕音室裏,裏面只有一張辦公桌,桌子上放着一個儀表盤,桌子旁放着一張沙發牀,一個裝有食品的冰箱,一塊簾布後邊就是廁所。加加林需要在裏面生活十天甚至更長,並且,不止一次。這就是獨自生活的考驗了。

除了獨自生活考驗,根據後來的回憶,加加林還接受了很多艱苦的訓練。例如,針對宇航員進入宇宙中的環境變化,學者們進行了預測,併為加加林安排了關於失重和高温的訓練。

他會進入滾筒中,坐在固定的一張座椅上進行失重訓練。訓練時,滾筒飛速旋轉,令他感到天暈地旋。開始的一段時間,他感到頭暈目眩、內臟翻滾、全身肌肉緊縮,艱苦的環境令他大汗淋漓,臉色蒼白。直到他能夠在滾筒中保持自己的平衡,才算達到訓練的目標。

而對於高温環境,他需要到人稱“蒸箱”的人工控温室裏進行訓練和測試。短時間內,温度會從常温開始上升,40℃,50℃,乃至70℃,80℃,而加加林經過訓練,在其中堅持了超過100分鐘。

經過了種種艱苦的訓練,加加林才終於成為世界上第一個進入太空的宇航員。

  現代的航天員訓練和準備

隨着人類航天活動經驗的不斷積累,現代航天員訓練和準備越來越科學和規範,能夠“有的放矢”。

航天員培訓的內容,除了航天理論和基礎知識培訓,也要進行增強體質的體育鍛鍊、航天特殊技能訓練,並進行適應特殊環境的訓練和飛行模擬。

聯盟-TMA號訓練船

  體質訓練

由於航天員在執行任務中要經受巨大的噪聲、振動、衝擊、超重和失重等各種惡劣環境,並且還要在這些惡劣環境中保持頭腦清醒進行工作,因此,要成為一名合格的航天員,首先要進行增強體質的訓練。訓練的主要目標是提高神經系統的靈活性、前庭器官平衡機能的穩定性、心臟和心血管系統的舒縮機能、人體對低壓缺氧環境的適應能力等。

常見的項目包括伏虎、鞦韆、體操、球類、蹦牀、游泳、滑冰、滑雪、長跑、爬山、騎自行車和跳傘等等。

這些體育鍛煉強度可是非同小可,比如美國為訓練“阿波羅”計劃中登月航天員的月面行走能力,讓他們穿着幾十公斤重的登月航天服每天在沙漠中步行20-30千米;而蘇聯為準備“蘇美對接”飛行,讓航天員在一年半中越野跑步200多千米、騎自行車1000多千米、滑雪3000多千米。

當然,除了身體健康,心理健康也不能忽視,航天員不僅要進行心理適應訓練,還要共同訓練培養協同性(往往是半年到一年,如果是長期飛行常要準備兩年以上)。

  知識學習

要成為航天員,需要學習許多科學知識。

具體的'有:

包括空氣動力學、飛行動力學、地球物理學、氣象學、天文學、天體物理學和宇宙航行學,甚至還有心理學等基礎理論;

包括火箭與飛船的設計原理和結構性能,飛船的導航控制,座艙中各種儀器設備的功能和操縱、維護和修理技術,以及通訊、攝影等的技術知識;

針對具體的飛行任務,還要學習所執行的計劃任務書,掌握每項任務的細節,並掌握執行特殊任務時的知識和技術,如艙外行走、航天器的會合和對接、登月相關知識等;

此外,為了應付一般的太空疾病,他們還要學習一些醫學和航天醫學知識以及簡單的太空醫療技術。

  環境模擬訓練

前面已經提到,航天員執行任務時會經歷各種惡劣環境,而針對噪聲、振動、衝擊、超重和失重這些惡劣的環境,也需要進行模擬訓練,正如加加林所做的一樣。

比如,利用飛機飛行進行失重訓練,利用大型離心機進行超重訓練,利用隔離艙進行生活工作的訓練,彈射座椅的救生訓練,高低温和噪聲適應訓練等等。

俄羅斯超負荷離心機

  任務訓練

航天員上天可不是單純生活的,他們要操作飛船,進行大量的工作,所以,航天員在執行任務前必須集中半年以上的時間針對任務作具體訓練。

航天員除了參加航天器總裝、測試、火箭預射試驗外,還進行專門模擬飛行、對接和着陸等訓練。

模擬飛行訓練在低真空的航天器模擬艙內進行,它能給予除失重以外的一切飛行感覺和環境。

此外,對於起飛過程着陸過程,還有飛行中正常的和不正常的情況,還有航天器對接、出艙、艙內外活動、回收和救生等航天活動,都要進行模擬。

美國國家航空航天訓練和培訓中心(National AeroSpace Training And Research,簡稱NATAR)曾經出過一份航天員訓練説明(可用於民用喲),這裏我們簡單列舉一下:

  針對航天活動參與者

訓練簡單不少!當然這只是成為航天員的一些準備,模擬飛行訓練等等還是不能省的。

  --空間基礎訓練(4000美元)

兩天的基礎課程,教授核心的知識和技術,比如空間環境和飛行器知識,飛行經驗,生理和心理效應,安全保障和應急措施,生命維持系統和宇航服,等等。

--進階空間訓練(4000美元)

兩天的課程,關於急救和安全程序的進一步訓練。

--載荷專家訓練(1000美元)

一天的特殊課程,為研究者提供,關於在空間飛行期間策劃、設計和實施科學實驗的知識和技術。

--宇航服和系統訓練(價格可直接諮詢NATAR)

一天的特殊課程,由宇航服制造商講授如何穿/脱宇航服、如何在航天飛行中使用和操作生命防護和維持的裝備。

針對航天飛行員和機組人員(責任重大,不能馬虎):

--發射和返回的高重力訓練

為期兩天,包括生理效應、抗荷動作、保護裝置、身體調理和飲食等,並在離心機中進行模擬訓練。

--姿態感知訓練

為期一到兩天,學習根據飛行環境調整自己和航天器姿態,學習相關技術以及突發情況處理,並進行模擬飛行。

--空間定向障礙(飛行錯覺)訓練

為期一天。

航天員在飛行中可能對飛行姿態、位置和運動狀況發生的錯誤判斷,可分為三種類型——飛行錯覺、脱離感覺和空間失定向。

飛行員感覺到的可能和航天器的實際狀態是不一樣的,這在飛機飛行員中非常常見,據説幾乎所有的飛機飛行員都遇到過。這項訓練就是針對這種情況的。

訓練方法為在進行知識和技術的培訓後,利用儀器進行模擬。

--防止飛船破壞以及進行修復的訓練

為期一天半。學會識別和避免飛船失控。學習以往的航天經驗,通過模擬來熟悉操作。

--缺氧和快速減壓訓練

學習鑑定缺氧的症狀,學習安全和有效地處理艙內低氧或快速減壓的情況。

--逃生訓練

別猶豫,該用就用!訓練為期一天。

通過上面的介紹,相信你能看得出來,要成為一名合格的航天員是多麼的不容易,他們每一次航天任務的成功,都伴隨着背後極其艱辛的努力!