科研人員駐守空間站，你準備好了嗎

5月30日9時31分，在長征二號F運載火箭的托舉下，神舟十六號載人飛船從酒泉衛星發射中心點火升空，開啟為期約5個月的太空之旅。

這是中國空間站全面建成后的首次載人飛行任務。此次神舟十六號航天員乘組成員格外引人關注——航天駕駛員、航天飛行工程師、載荷專家3種航天員類型首次齊登場。其中景海鵬是指令長兼航天駕駛員，朱楊柱是航天飛行工程師，非軍人的北京航空航天大學教授桂海潮是載荷專家。另外，朱楊柱和桂海潮是我國選拔的第三批航天員，這次是第三批航天員首次執行飛行任務，也是航天飛行工程師和載荷專家的“首秀”。尤其是看到戴著近視眼鏡的大學教授桂海潮上天，更是激發了科研人員上太空的欲望。為什么航天員要分3種類型？他們的選拔標準一樣嗎？上天前需要經過哪些訓練？他們承擔的任務又有哪些不同？

(資料圖片僅供參考)

2022年4月7日,朱楊柱在學習空間站測控通信設備操作。王夏陽 攝

科研人員在空間站開展更多實驗，產出更多成果

早期參與載人航天活動的航天員是不分類的，所有工作一個人全包。但隨著載人航天器越來越大，壽命越來越長，設備越來越多，科研越來越復雜，光靠航天駕駛員很難完成各類復雜任務。于是，航天員就進行了專業分類，以便專業的人干專業的事。目前，航天員主要分航天駕駛員（又叫飛行專家）、航天飛行工程師（又叫任務專家）和載荷專家3類。

我國從第三批航天員選拔訓練開始，除了繼續選拔航天駕駛員外，還選拔了航天飛行工程師和載荷專家。這是因為我國空間站已進入到應用與發展階段，需要派更專業的人上去保障空間站長期穩定運行和開展更復雜、更尖端的空間科學實驗和航天技術試驗，從而早出成果、多出成果，提高空間站的應用效益。據悉，神舟十六號乘組需要承擔非常繁重的空間科學實（試）驗任務，是目前開展在軌實（試）驗項目最多的乘組。

由于這3類航天員分別執行不同的任務，所以對他們在身體條件、工作技能、訓練重點、任務完成等方面的要求也是不一樣的。其中，對航天駕駛員的身體素質要求最高，對航天飛行工程師的身體素質要求次之，對載荷專家的身體素質要求相對最低。例如，在航天環境耐力與適應性選拔中，航天駕駛員超重耐力檢查的負荷比航天飛行工程師和載荷專家更高。但對航天飛行工程師和載荷專家的知識結構要求比航天駕駛員更高。

航天飛行工程師動手能力強，負責空間站的運維

航天駕駛員都是從飛行上千小時的戰斗機飛行員里選拔的。他們相當于載人航天器的“司機”，主要任務就是駕駛載人航天器，包括完成交會對接任務等，并負責載人航天器飛行安全，也協助航天飛行工程師監視、控制與維護空間站的設備儀器。目前，航天駕駛員大多為男航天員，全世界只有幾名女航天駕駛員。

航天飛行工程師一般是從與航空航天工程及相關領域專業的科研和工程技術人員中選拔的，其主要任務是負責空間站的運行、維護、保養、維修和擴展等。因為空間站體積龐大、設備眾多、技術復雜、壽命很長，并要開展多種技術試驗和科學實驗，所以必須由專家級工程師進行長期的精心管理，確保空間站能夠安全、穩定、高效、長久地運行。

航天飛行工程師有時還要操縱機械臂施放或回收衛星，甚至出艙組裝或維修載人航天器。為此，這類航天員上天前要進行操作空間站各系統和一般載荷的全面訓練，精通所有飛行任務實施要求、載荷任務的目的和要求及其運行管理，能協調所有載荷實驗與空間站之間的相互關系，完成空間站和各個載荷的維護管理。

不過，也有例外。2002年3月，美國哥倫比亞號航天飛機航天員準備在艙外為哈勃空間望遠鏡進行“心臟移植手術”，即更換哈勃空間望遠鏡電源。經過周密研究和千挑萬選，最后決定派曾經當過獸醫的航天員利納漢來完成這一使命。因為這次在軌維修的復雜程度前所未有，它要求航天員在短時間停電情況下完成一系列拆接動作，否則會危及哈勃空間望遠鏡的安全。之所以看上了利納漢，是因為他以前曾給鯨、大象、犀牛等許多動物做過手術，手腳非常麻利。盡管此前沒有上過太空，結果利納漢順利完成了這項任務。

載荷專家從科研人員中選拔，對身體要求相對寬松

航天駕駛員和航天飛行工程師都屬于職業航天員。他們在完成一次載人航天飛行任務后，還要回到航天員大隊繼續進行訓練，準備參加后面的載人飛行任務選拔?？臻g站一般至少運行10年，需要職業航天員長期輪換工作。

載荷專家通常是在從事空間科學研究及應用相關領域的科研人員中選拔。這類航天員攜帶特定儀器設備，是在載人航天器上從事特定的科學實驗、生產特定的太空產品、搜集特定的研究數據的科技人員，包括負責科學載荷的管理、維護、維修，實驗設備操作，實驗條件控制，數據采集、整理和分析等。他們可與地面載荷指控中心直接通信，進行專項研究活動，并負責維護修理自用儀器和設備。

由于載荷專家是某一科研領域的專家，所以這類航天員屬于非職業航天員，在太空完成自己熟悉的科研任務后，一般就回到原單位繼續工作，下一次飛行會選其他的科研領域載荷專家上天。首位美籍華裔航天員王贛駿是物理學家，1985年在航天飛機上出色完成了太空流體力學實驗后，又繼續從事以前的工作了。

在選拔載荷專家時，對身體的要求也相對寬松。例如，輕度近視（眼鏡度數在大約50—400度）的科學家是允許作為載荷專家進入太空工作的。因為在進行太空科學實驗甚至太空行走時，戴眼鏡不會影響太空操作。眼鏡配合系帶以及摩擦系數大的輔助腿也是不會漂走的。同時，對眼鏡質量要求很高，并要有備用眼鏡。另外，眼鏡框往往要求更大一些，以增加固定面積。但是在載人飛船發射和返回過程中，由于震動和過載較大，出于安全考慮，航天員一般不戴眼鏡。在太空也可以戴隱形眼鏡，但在天上戴的隱形眼鏡要采用特殊設計，以防止普通隱形眼鏡常見的沉積物和細菌積聚。從全球來看，男女航天員都可以勝任航天飛行工程師和載荷專家。

盡管神舟十六號乘組中3類航天員在職責上有分工，但是他們都是一專多能，均進行過有主有次的全面訓練，所以在太空可以互為備份，共同完成任務。據航天員系統總師黃偉芬介紹，航天駕駛員和航天飛行工程師的訓練科目、內容和要求基本相同，載荷專家的訓練科目、內容和學時更少。3類航天員在體質訓練、航天環境適應性訓練、心理訓練、救生與生存訓練方面要求相同，在基礎理論培訓、航天專業技術訓練、飛行程序與模擬訓練方面要求有所不同。但在航天員入選飛行乘組后，同一乘組中不同類型航天員的訓練內容和要求是相同的。

第四批預備航天員選拔年底見分曉

不同類型的航天員擔負不同任務，有不同的身體選拔標準和訓練任務要求，但都要通過層層嚴苛的選拔。

由于載人航天活動具有任務艱巨、技能復雜、環境特殊、危險性大等特點，需克服失重、超重、缺氧、孤獨、震動、噪聲等一系列艱難險阻，所以對航天員的生理條件、心理素質要求很高，否則難以完成航天任務。

想當航天員，首先要參加預備航天員的選拔。預備航天員的選拔是從申請人中選拔出達標的可參訓者。這種選拔通常要經過基本資格審查、臨床醫學檢查，以及生理機能、心理素質、特殊環境因素耐力、適應性選拔等，其要求如下：

一是申請人要有大無畏的獻身精神，因為載人航天目前還是一項高風險的事業，至今國外已有22名航天員壯烈犧牲。

二是申請人要有良好的體格，凡有痛風、皮炎、眩暈、色弱、鼻炎、齲齒等疾病患者均不合格。此外，身體要求沒有外傷及其后遺癥，患潛在慢性病、精神與神經病的人更不行。有些人得過的病雖然好了，如哮喘、耳鳴、貧血等，或沒得過某種病，但家族有這種遺傳或有人得過也不行。因為人進入太空時，多種環境和工作因素有可能導致舊病復發或誘發疾病。

三是申請人要有良好的心理品格，膽大心細，遇事不慌，善于控制情緒，能與他人和睦相處。

四是申請人要有較高的科學文化水平。載人航天是一門高度綜合的技術，為了能接受航天技能的訓練，以便可以承擔復雜的航天任務，航天員一般要求為本科，碩士或博士更好。

五是申請人要有較高的工作能力和豐富的工作經驗，包括能獨立并實時處理險情。從戰斗機飛行員中選拔航天駕駛員，就是因為他們的工作環境和具備的素質與航天員最為接近。此外，戰斗機飛行員一般都處理過空中緊急情況，這些都是未來駕駛載人航天器的寶貴經驗。

申請者通過預備航天員選拔后，還要經歷訓練期航天員的選拔和飛行乘組的選拔，不僅要考察航天員的身體和心理素質，還要考察航天員的文化、技能水平，以及乘員組整體效能等各方面情況。

為滿足載人航天工程后續飛行任務需要，我國第四批預備航天員選拔工作已于2022年啟動。本次共選拔12—14名預備航天員，包括航天駕駛員7—8名，航天飛行工程師和載荷專家5—6名，并首次在港澳地區選拔載荷專家。究竟誰能入選，今年底就可以見分曉了。

（作者系全國空間探測技術首席科學傳播專家）

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