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航天員如何培訓(xùn)和準(zhǔn)備航天飛行
要想成為一名真正的航天員,究竟需要接受哪些訓(xùn)練和準(zhǔn)備呢?以下是百分網(wǎng)小編搜索整理的關(guān)于航天員如何培訓(xùn)和準(zhǔn)備航天飛行,供參考借鑒,希望對大家有所幫助!想了解更多信息請持續(xù)關(guān)于我們應(yīng)屆畢業(yè)生考試網(wǎng)!
世界上最早的航天員培訓(xùn)
1959年,前蘇聯(lián)決定在空軍飛行員中征召第一批宇航員。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(xué)家、醫(yī)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,又沉著冷靜,很快地,他成為了第一批6名宇航員中的一員,開始接受訓(xùn)練。
他經(jīng)常被帶到一個具備良好隔音系統(tǒng)的絕音室里,里面只有一張辦公桌,桌子上放著一個儀表盤,桌子旁放著一張沙發(fā)床,一個裝有食品的冰箱,一塊簾布后邊就是廁所。加加林需要在里面生活十天甚至更長,并且,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(jù)后來的回憶,加加林還接受了很多艱苦的訓(xùn)練。例如,針對宇航員進入宇宙中的環(huán)境變化,學(xué)者們進行了預(yù)測,并為加加林安排了關(guān)于失重和高溫的訓(xùn)練。
他會進入滾筒中,坐在固定的一張座椅上進行失重訓(xùn)練。訓(xùn)練時,滾筒飛速旋轉(zhuǎn),令他感到天暈地旋。開始的一段時間,他感到頭暈?zāi)垦!?nèi)臟翻滾、全身肌肉緊縮,艱苦的環(huán)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(xùn)練的目標(biāo)。
而對于高溫環(huán)境,他需要到人稱“蒸箱”的人工控溫室里進行訓(xùn)練和測試。短時間內(nèi),溫度會從常溫開始上升,40℃,50℃,乃至70℃,80℃,而加加林經(jīng)過訓(xùn)練,在其中堅持了超過100分鐘。
經(jīng)過了種種艱苦的訓(xùn)練,加加林才終于成為世界上第一個進入太空的宇航員。
現(xiàn)代的航天員訓(xùn)練和準(zhǔn)備
隨著人類航天活動經(jīng)驗的不斷積累,現(xiàn)代航天員訓(xùn)練和準(zhǔn)備越來越科學(xué)和規(guī)范,能夠“有的放矢”。
航天員培訓(xùn)的內(nèi)容,除了航天理論和基礎(chǔ)知識培訓(xùn),也要進行增強體質(zhì)的體育鍛煉、航天特殊技能訓(xùn)練,并進行適應(yīng)特殊環(huán)境的訓(xùn)練和飛行模擬。
聯(lián)盟-TMA號訓(xùn)練船
體質(zhì)訓(xùn)練
由于航天員在執(zhí)行任務(wù)中要經(jīng)受巨大的噪聲、振動、沖擊、超重和失重等各種惡劣環(huán)境,并且還要在這些惡劣環(huán)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(zhì)的訓(xùn)練。訓(xùn)練的主要目標(biāo)是提高神經(jīng)系統(tǒng)的靈活性、前庭器官平衡機能的穩(wěn)定性、心臟和心血管系統(tǒng)的舒縮機能、人體對低壓缺氧環(huán)境的適應(yīng)能力等。
常見的項目包括伏虎、秋千、體操、球類、蹦床、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(xùn)練“阿波羅”計劃中登月航天員的月面行走能力,讓他們穿著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(lián)為準(zhǔn)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(dāng)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(yīng)訓(xùn)練,還要共同訓(xùn)練培養(yǎng)協(xié)同性(往往是半年到一年,如果是長期飛行常要準(zhǔn)備兩年以上)。
知識學(xué)習(xí)
要成為航天員,需要學(xué)習(xí)許多科學(xué)知識。
具體的有:
包括空氣動力學(xué)、飛行動力學(xué)、地球物理學(xué)、氣象學(xué)、天文學(xué)、天體物理學(xué)和宇宙航行學(xué),甚至還有心理學(xué)等基礎(chǔ)理論;
包括火箭與飛船的設(shè)計原理和結(jié)構(gòu)性能,飛船的導(dǎo)航控制,座艙中各種儀器設(shè)備的功能和操縱、維護和修理技術(shù),以及通訊、攝影等的技術(shù)知識;
針對具體的飛行任務(wù),還要學(xué)習(xí)所執(zhí)行的計劃任務(wù)書,掌握每項任務(wù)的細節(jié),并掌握執(zhí)行特殊任務(wù)時的知識和技術(shù),如艙外行走、航天器的會合和對接、登月相關(guān)知識等;
此外,為了應(yīng)付一般的太空疾病,他們還要學(xué)習(xí)一些醫(yī)學(xué)和航天醫(yī)學(xué)知識以及簡單的太空醫(yī)療技術(shù)。
環(huán)境模擬訓(xùn)練
前面已經(jīng)提到,航天員執(zhí)行任務(wù)時會經(jīng)歷各種惡劣環(huán)境,而針對噪聲、振動、沖擊、超重和失重這些惡劣的環(huán)境,也需要進行模擬訓(xùn)練,正如加加林所做的一樣。
比如,利用飛機飛行進行失重訓(xùn)練,利用大型離心機進行超重訓(xùn)練,利用隔離艙進行生活工作的訓(xùn)練,彈射座椅的救生訓(xùn)練,高低溫和噪聲適應(yīng)訓(xùn)練等等。
俄羅斯超負荷離心機
任務(wù)訓(xùn)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(zhí)行任務(wù)前必須集中半年以上的時間針對任務(wù)作具體訓(xùn)練。
航天員除了參加航天器總裝、測試、火箭預(yù)射試驗外,還進行專門模擬飛行、對接和著陸等訓(xùn)練。
模擬飛行訓(xùn)練在低真空的航天器模擬艙內(nèi)進行,它能給予除失重以外的一切飛行感覺和環(huán)境。
此外,對于起飛過程著陸過程,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(nèi)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(xùn)練和培訓(xùn)中心(National AeroSpace Training And Research,簡稱NATAR)曾經(jīng)出過一份航天員訓(xùn)練說明(可用于民用喲),這里我們簡單列舉一下:
針對航天活動參與者
訓(xùn)練簡單不少!當(dāng)然這只是成為航天員的一些準(zhǔn)備,模擬飛行訓(xùn)練等等還是不能省的。
--空間基礎(chǔ)訓(xùn)練(4000美元)
兩天的基礎(chǔ)課程,教授核心的知識和技術(shù),比如空間環(huán)境和飛行器知識,飛行經(jīng)驗,生理和心理效應(yīng),安全保障和應(yīng)急措施,生命維持系統(tǒng)和宇航服,等等。
--進階空間訓(xùn)練(4000美元)
兩天的課程,關(guān)于急救和安全程序的進一步訓(xùn)練。
--載荷專家訓(xùn)練(1000美元)
一天的特殊課程,為研究者提供,關(guān)于在空間飛行期間策劃、設(shè)計和實施科學(xué)實驗的知識和技術(shù)。
--宇航服和系統(tǒng)訓(xùn)練(價格可直接咨詢NATAR)
一天的特殊課程,由宇航服制造商講授如何穿/脫宇航服、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(zé)任重大,不能馬虎):
--發(fā)射和返回的高重力訓(xùn)練
為期兩天,包括生理效應(yīng)、抗荷動作、保護裝置、身體調(diào)理和飲食等,并在離心機中進行模擬訓(xùn)練。
--姿態(tài)感知訓(xùn)練
為期一到兩天,學(xué)習(xí)根據(jù)飛行環(huán)境調(diào)整自己和航天器姿態(tài),學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)以及突發(fā)情況處理,并進行模擬飛行。
--空間定向障礙(飛行錯覺)訓(xùn)練
為期一天。
航天員在飛行中可能對飛行姿態(tài)、位置和運動狀況發(fā)生的錯誤判斷,可分為三種類型——飛行錯覺、脫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(tài)是不一樣的,這在飛機飛行員中非常常見,據(jù)說幾乎所有的飛機飛行員都遇到過。這項訓(xùn)練就是針對這種情況的。
訓(xùn)練方法為在進行知識和技術(shù)的培訓(xùn)后,利用儀器進行模擬。
--防止飛船破壞以及進行修復(fù)的訓(xùn)練
為期一天半。學(xué)會識別和避免飛船失控。學(xué)習(xí)以往的航天經(jīng)驗,通過模擬來熟悉操作。
--缺氧和快速減壓訓(xùn)練
學(xué)習(xí)鑒定缺氧的癥狀,學(xué)習(xí)安全和有效地處理艙內(nèi)低氧或快速減壓的情況。
--逃生訓(xùn)練
別猶豫,該用就用!訓(xùn)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么的不容易,他們每一次航天任務(wù)的成功,都伴隨著背后極其艱辛的努力!
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