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关于“神舟七号”航天员、航天员选拔和训练

 昵称2205966 2011-09-17
关于“神舟七号”航天员、航天员选拔和训练

  执行7个手动指令
  在飞船飞行过程中,飞船要执行的指令有上万条,依靠这些指令飞船才可以进行变轨、调整姿态并且安全返回地面。这中间航天员要先后发出7条手动指令,第一条指令是船箭分离,使飞船和火箭分开进入预定轨道;第二三条指令是为帆板解锁,旨在展开安装在推进舱两侧的太阳能帆板,为飞船提供电力能源;第四条指令是密封板解锁,这是飞船返回地面前的关键指令,完成这一操作,推进舱将和返回舱分离,晚一秒或者早一秒启动,航天员在地面的落点就会相差上千公里。打开回收主开关是第五条手动操作指令,这一指令在返回舱返回到距离地面大约50公里的高度时发出,确保飞船能正常打开降落伞和着陆。第六条是座椅提升指令,在飞船降落伞打开以后发出,目的是减少返回舱着陆瞬间对航天员造成的冲击。航天员发出的第七条手动指令是脱掉主伞,这也是唯-一条需要航天员自主决策的指令,即在落地以后把降落伞切断。
  完成多项手动操作
  进入太空后,航天员要手动打开返回舱舱门,进入轨道舱,脱下压力服,换上工作服,正式开始在太空中的工作生活。利用加热装置加热食品、打开睡袋休息、通过舷窗观察并用摄像机拍摄太空画面等手动操作和神六的动作没有什么区别。神七航天员首次实现出舱行走,期间所有的操作几乎都要航天员手动完成。执行出舱任务,航天员的第一个手动操作就是关上返回舱舱门,打开并穿上舱外航天服。穿上舱外航天服以后,要把轨道舱内的空气释放出去,形成一个和太空相似的真空环境,叫做泄压。在太空中打开轨道舱的舱门也是神七第一次实现的手动操作。打开舱门进入太空后,除了围绕轨道舱行走,航天员还要手动取回挂在舱外的科学实验材料,随后返回轨道舱关上舱门。关上舱门后,航天员还要手动按下按钮或者转动阀门,给轨道舱内充满空气,确定舱门关严没有漏气,才能脱下舱外航天服。
  多重保障
  从航天员进入飞船到发射前30分钟这个时间段,飞船与火箭都已经加满了燃料,一旦出现危险情况,航天员可以在地面救援人员的帮助下,迅速打开舱门,离开飞船,并顺着安装在发射塔架侧面的一条逃生布袋滑到地面上。但如果进入到发射前30分钟以内,航天员已经进入飞船关上舱门,火箭顶端的逃逸塔就会点火,像拔萝卜一样,在短短的一秒钟之内把飞船的返回舱和轨道舱拽走,并在3秒钟以内到达两公里以外的地方,随后抛掉返回舱,释放降落伞,让返回舱带着航天员安全返回地面。火箭起飞后120秒如遇意外情况,也要靠逃逸塔帮助航天员脱离危险。
  火箭飞行120秒后,逃逸塔按照预定程序被抛掉,从120秒到200秒的时段,飞船如果收到火箭发生险情的信号,就会自动与火箭一刀两断,脱离关系,然后进入返回程序自行返回救生。火箭飞行200秒以后进入115公里的外大气层,一旦遇险,地面控制人员将利用飞船的控制系统和自身动力,尽量使飞船入轨,然后进入预定的返回程序,万一飞船无法进入预定的返回轨道,也可利用船上控制系统让飞船落在预先选定的降落区,落点精度可以达到正负10公里左右,大大缩短了救生时间。飞船迸入轨道正常运行后,意外仍可能发生。万一飞船的航天员座舱被流星或太空垃圾击穿,或船上某个阀门泄漏,自动控制系统失灵,航天员都可以通过手动操作的方式安全返回。
  返回大气层是最后一道考验,如果出现了故障,自动控制系统失灵,航天员同样可以启动手动控制系统进行自救。此外大量的备份设计,也会给航天员的安全返回带来保障。如果发动机出现了故障,备份发动机就会立即启动;降落伞坏了,预先设置的备份伞就会张开。
  三套应急预案
  神七要在太空中飞行3天的时间,期间每隔90分钟就会绕地球飞行一圈。设计人员为每一圈都设定了应急救生着陆区。从飞船飞行的第二圈到飞行的最后一圈,飞船在什么时间进入哪个预定着陆区,又在什么时间飞离这个着陆区,都有精确到毫秒的时间表。为了在飞行中时刻保护航天员的生命安全,设计人员还制定了3套严密的应急预案。
  第一套应急预案
  如果飞船局部发生故障,情况并不十分紧急时,设计师为飞船设计了每天都可以返回主着陆场的功能。
  第二套应急预案
  如果座舱发生泄漏,航天员必须在10分钟内穿好航天服,接通供气管。航天服可连续4个小时保证航天员的氧气供应。利用这宝贵的4小时,设计师为飞船设计了稍候返回功能,飞船可以选择适当的飞行圈数,在应急着陆场中选择比较适宜的着陆点。
  第三套应急预案
如果险情十分严重,飞船有立即返回功能,设计师保证飞船有2个小时的时间,瞄准第一个来得及着陆的地区着陆。

  选拔航天员有哪些基本条件?
  大多数国家的航天员都是从有经验的空军飞行员中挑选的,中国也不例外。当选航天员的基本条件包括有坚定的意志、献身精神和良好的适应性,身高160厘米至172厘米,体重55公斤至70公斤,年龄25岁至35岁,歼击机、强击机飞行员,累计飞行600小时以上,大专以上学历,飞行成绩优良,无等级事故,无烟酒瘾,最近3年体检结果均为甲类。
  航天员要接受哪些特殊训练?
  在神舟飞船起降过程中,航天员最高可能受到7个G以上的过载。因为人在胸背方向随受过载的能力比头盆方向要强一些,这就是在起飞时采用平躺姿势的原因。训练过载耐力的设备叫离心机,航天员坐在一个巨大悬臂末端的小舱里,当悬臂高速旋转时,他们在舱内就可以体验到超重的滋味。在这个训练中,飞行员要求做到5个G,持续时间为2秒至3秒。而航天员却要求做到8个G,持续要达到40秒钟。举个例子,在最惊险的过山车上,人体最多不过在一两秒的时间里承受2个G的过载而已。
  “联盟11号”3名苏联航天员就是因为座舱快速失压导致急性缺氧、体液沸腾而殉职。为了能够在关键事故中早期及时采取补救措施,航天员必须接受低压缺氧训练。训练时,航天员坐在密封舱内,舱内气压迅速降低,相当于以每秒15米的速度,迅速提升到5000米的高空,在氧气稀薄的情况下持续30分钟。

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