這是距離地面約600千米的高空，沒有水，沒有空氣，取而代之的是強(qiáng)烈的宇宙輻射、紫外線、失重環(huán)境以及空間站艙內(nèi)儀器產(chǎn)生的噪音和長久的孤獨(dú)感。

在影片《地心引力》中，2名航天員在出艙維修飛行器時遭遇了太空碎片的高速沖擊，空間站被毀，2名航天員開始了太空版的“密室逃脫”。

在現(xiàn)實(shí)的空間站中，航天員通常會遇到哪些危險？如何才能順利逃脫呢？

進(jìn)太空前

先通過嚴(yán)格的選拔和訓(xùn)練

對于一名合格的航天員來講，通過嚴(yán)格的選拔和訓(xùn)練是應(yīng)對未知風(fēng)險的第一步。

中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員孫志斌告訴科技日報記者，在空間站生存，需要克服失重、超重、孤獨(dú)、宇宙射線、火箭發(fā)動機(jī)的噪聲和空間碎片撞擊航天器等一系列艱難險阻。因而，空間站生活和工作對航天員的生理和心理素質(zhì)有著非常高的要求。

“所以，在進(jìn)入太空之前，航天員要經(jīng)過嚴(yán)格的選拔和訓(xùn)練。”孫志斌說，“地面上也會提前準(zhǔn)備好上百種預(yù)案以應(yīng)對太空上的種種風(fēng)險，力求把空間站上可能出現(xiàn)的問題扼殺在搖籃里?！?/p>

航天員怎么選拔？一般來說，航天員在選拔環(huán)節(jié)通常要經(jīng)過基本資格審查、臨床醫(yī)學(xué)檢查、生理機(jī)能選拔、心理選拔、特殊環(huán)境因素耐力和適應(yīng)性選拔等。具體操作階段，又細(xì)分為預(yù)選、門診檢查、住院檢查、特殊環(huán)境因素檢查等。其中，特殊環(huán)境因素耐力選拔要進(jìn)行低氣壓與缺氧耐力檢查、最大體力負(fù)荷檢查、振動力檢查等。

在載人航天初期，航天員都是從空軍中挑選優(yōu)秀的飛行員或試飛員。因為飛行員具有高空作業(yè)能力和經(jīng)驗，在緊急情況下有快速反應(yīng)和處理問題的應(yīng)變能力。

據(jù)透露，中國第一代航天員全部選自空軍戰(zhàn)斗機(jī)飛行員。他們都有近千小時的飛行經(jīng)歷，具有高超的飛行技術(shù)，大學(xué)本科及以上學(xué)歷，強(qiáng)健的身體、良好的心理素質(zhì)和反應(yīng)能力。

經(jīng)歷過層層選拔淘汰后，航天員將開始進(jìn)入密集的訓(xùn)練階段。

這一階段的培訓(xùn)主要是為了幫助航天員掌握各種太空生存技能，如適應(yīng)太空環(huán)境獨(dú)特的吃喝拉撒睡技能，以及如何鍛煉身體、穿脫航天服、維修飛行器、升高或降低空間站運(yùn)行軌道等。

航天員還要學(xué)習(xí)如何在與世隔絕的環(huán)境中長期默默工作，適應(yīng)太空生活、工作的規(guī)律和節(jié)奏。飛行任務(wù)訓(xùn)練也必不可少，如出艙活動訓(xùn)練、交會對接訓(xùn)練等?！昂教靻T還要學(xué)習(xí)基本的科學(xué)設(shè)備操作技能。”孫志斌說。

遇到險情，及時與地面溝通

盡管已經(jīng)接受了嚴(yán)格的訓(xùn)練，進(jìn)入太空之后，航天員不可避免地會遇到意料之外的危險。比如，空間站被太空中的碎片碰撞、太空艙發(fā)生火災(zāi)、燃料和食物耗盡、航天員出現(xiàn)健康問題等。

在這種情況下，天地協(xié)同是防范和化解風(fēng)險的重要舉措。

比如，建立針對航天員的天地一體醫(yī)療診治體系。具體來說，就是通過制定長期飛行疾病譜，建立在軌診治能力模型，配置醫(yī)學(xué)監(jiān)測與診療設(shè)備及藥品。飛行前，實(shí)施醫(yī)學(xué)隔離與放飛檢查；飛行中，采取定期與按需相結(jié)合的醫(yī)監(jiān)模式，建立在軌健康評價與維護(hù)技術(shù)，應(yīng)用藥物與非藥物相結(jié)合、特色中醫(yī)藥等醫(yī)學(xué)技術(shù)，保障航天員健康。

“在地球上，人們可以每年做一次體檢。但是在空間站，航天員的身體狀況需要被24小時監(jiān)測，一旦有異常變化，地面會及時提供干預(yù)方法?！睂O志斌說。

此外，天地協(xié)同的機(jī)制也在規(guī)避太空碎片風(fēng)險上發(fā)揮著重要作用?！叭绻孛婀ぷ魅藛T提前監(jiān)測到碎片正在飛向空間站，就會給航天員發(fā)送指令。航天員在收到指令后，會操作飛行器變軌，或地面直接發(fā)送變軌指令，通過升高或降低空間站的運(yùn)行軌道來躲避碎片撞擊?！睂O志斌說。

孫志斌表示，空間站上通常會準(zhǔn)備充足的物資?！霸谑澄锖腿剂舷拇M之前，地面會發(fā)射貨運(yùn)飛船給空間站和航天員補(bǔ)充物資?！?/p>

“航天員在天上飛，地面上也沒有閑著，時時刻刻監(jiān)測著空間站和航天員的狀況。”孫志斌說。

當(dāng)然，歷史上也有比較“慘”的航天員。1991年5月，蘇聯(lián)航天員克里卡列夫飛向太空。讓克里卡列夫萬萬沒想到的是，就當(dāng)他和另一個同伴在太空兢兢業(yè)業(yè)工作時，他的祖國蘇聯(lián)解體了。各國亂成一團(tuán)，竟然忘了太空中還飄蕩著蘇聯(lián)的航天員。無家可歸的2名航天員被迫滯留太空。直到美國向他們運(yùn)送了一批基本物資，他們才沒有餓死。1992年3月17日，滯留天空近一年的克里卡列夫終于被接回了地球。

“總之，遇到危險時，航天員可及時與地面溝通，得到地面上的幫助和支持?！睂O志斌說。

面對太空危機(jī)，他們臨危不懼

當(dāng)危險真的來臨時，臨危不懼是航天員應(yīng)對危機(jī)的必備素質(zhì)。

當(dāng)年，“阿波羅13號”飛船執(zhí)行登月飛行任務(wù)時，服務(wù)艙發(fā)生爆炸，但由于航天員臨危不亂、堅毅果敢的處理，最終轉(zhuǎn)危為安。

孫志斌也表示，面對棘手的情況，航天員不能緊張，應(yīng)該冷靜處理，“如果情況非常危急，航天員可以進(jìn)入返回艙待命，做好返回地球的準(zhǔn)備”。

但返回地球的旅程也可能發(fā)生意外。1971年6月，蘇聯(lián)的“聯(lián)盟11號”飛船搭載著3位航天員升空。3位蘇聯(lián)航天員在“禮炮一號”空間站停留了23天18小時22分。他們順利完成科學(xué)實(shí)驗，獲得很多珍貴資料和數(shù)據(jù)，還成功實(shí)施了2次在軌對接任務(wù)。

3名航天員準(zhǔn)備返回，但不幸的是，當(dāng)返回艙與軌道艙分離時，返回艙的壓力閥被震開，密封性被破壞，導(dǎo)致航天員所在的返回艙內(nèi)空氣快速泄漏，艙內(nèi)迅速減壓。

事后，蘇聯(lián)政府對事故進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)論是“聯(lián)盟號”飛船的設(shè)計存在缺陷。由于飛船座艙空間過于狹小，為了容納3位航天員，他們必須脫掉航天服才能坐得下，這讓航天員在升空和返回時暴露于風(fēng)險之中。后來，“聯(lián)盟號”升級，安全性增強(qiáng)，蘇聯(lián)政府也要求航天員在升空和返回地球時必須穿著航天服。

中國航天員科研訓(xùn)練中心劉偉波等人表示，隨著技術(shù)進(jìn)步及對人在空間生理、心理和行為特性研究的逐步深化，特別是隨著空間站規(guī)模的不斷擴(kuò)大和飛行經(jīng)驗的積累，航天員在空間站長期駐留的保障技術(shù)水平越來越高。

“航天員是一個高風(fēng)險的職業(yè)，他們都有強(qiáng)烈的事業(yè)心和了不起的犧牲精神。”孫志斌說。

太空密室逃脫秘籍

資格選拔：在進(jìn)入太空之前，航天員要經(jīng)過嚴(yán)格的選拔，包括基本資格審查、臨床醫(yī)學(xué)檢查、生理機(jī)能選拔、心理選拔、特殊環(huán)境因素耐力和適應(yīng)性選拔等，所以航天員一般都是從空軍中挑選優(yōu)秀的飛行員或試飛員。

技能訓(xùn)練：主要是為了幫助航天員掌握各種太空生存技能，如適應(yīng)太空環(huán)境獨(dú)特的吃喝拉撒睡技能，以及如何鍛煉身體、穿脫航天服、維修飛行器、升高或降低空間站運(yùn)行軌道等。

天地協(xié)同：天地協(xié)同是防范和化解風(fēng)險的重要舉措，比如建立針對航天員的天地一體醫(yī)療診治體系，通過制定長期飛行疾病譜，建立在軌診治能力模型，配置醫(yī)學(xué)監(jiān)測與診療設(shè)備及藥品，24小時監(jiān)測航天員的身體狀況。

臨危不懼：當(dāng)危險真的來臨時，臨危不懼是航天員應(yīng)對危機(jī)的必備素質(zhì)。隨著技術(shù)進(jìn)步及對人在空間生理、心理和行為特性研究的逐步深化，航天員在空間站長期駐留的保障技術(shù)水平正逐漸提升。

◎ 科技日報記者 代小佩


關(guān)注【深圳科普】微信公眾號，在對話框：
回復(fù)【最新活動】，了解近期科普活動
回復(fù)【科普行】，了解最新深圳科普行活動
回復(fù)【研學(xué)營】，了解最新科普研學(xué)營
回復(fù)【科普課堂】，了解最新科普課堂
回復(fù)【科普書籍】，了解最新科普書籍
回復(fù)【團(tuán)體定制】，了解最新團(tuán)體定制活動
回復(fù)【科普基地】，了解深圳科普基地詳情
回復(fù)【觀鳥知識】，學(xué)習(xí)觀鳥相關(guān)科普知識
回復(fù)【博物學(xué)院】，了解更多博物學(xué)院活動詳情