水槽:水下的人造太空 　　 　　中國航天員訓練中心(簡稱“航天員中心”)模擬失重水槽的三層大廳門口，正面墻上是一段醒目的標語:“每一起事故的背后，都有9次輕微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隱患”。神七航天員“太空行走”的訓練，在這條標語的時刻提醒下進行。
　　神五、神六空中的所有操作都可以在地面模擬，但神七艙外活動狀態(tài)在地面是無法完全真實模擬的。人在地面上的五大基礎動作即坐、立、行、跑、跳，在天上就都不靈了。這就需要事先周到的地面設計和訓練來改善和預防航天活動的操作欠缺。這些訓練都將在水槽中完成。
　　模擬失重水槽是出艙活動地面模擬訓練的關鍵設備。這座建成于2007年的水槽直徑二十多米，深十多米，水槽內放置一座按真實飛船全尺寸建造的獨立艙段，用以航天員身著水下訓練服進行艙外活動的模擬訓練。
　　“水槽”的全名叫大型中性浮力模擬水槽，簡單來說，就是在地面模擬的太空失重設施，在水槽里就可以開展完成艙外活動任務所需的訓練。所謂中性，就是施加在物體上的重力與浮力大小相等，在水中既不上浮也不下沉，維持一種隨遇平衡狀態(tài)。
　　美國航天員在修復哈勃望遠鏡的“近視眼”和“顫抖癥”時，事先在水槽里進行了四百多小時的訓練。
　　神五、神六主要是依賴艙內本身的自動化，但神七是以航天員操作為主，地面只是做支持輔助工作。比如，上天之后，航天員要脫下艙內服，從架子上取下艙外 服裝，打開來，重新安裝，氣瓶、凈化罐都要在出艙前從艙壁上取下來安裝，把各種氣液路管連接好，然后進行測試，合格了才能出艙。
　　這所有的工作對航天員的體能和心理帶來了很大的考驗。
　　神七航天員翟志剛第一次穿著艙外服到水下訓練，頭一個感受就是累，尤其是上肢，在失重條件下全靠手來控制身體，只要艙門一打開，人體一出艙門，抓住扶手，兩只手就時刻處在用力狀態(tài)，一直到返回艙內關上艙門。
　　雖說是失重狀態(tài)，沒有重量，但服裝加入的質量將近200公斤，這么大的質量全靠兩只手來控制，負荷相當大。同時，人穿上艙外服之后，手的活動范圍減小了，手的功效降低，更增加了訓練的難度或強度。
　　頭一次進水槽，翟志剛有些興奮，他走來走去，動作量也都比較大，沒注意保持體力。水槽訓練，并不像在水立方游泳那樣輕松簡單。十分鐘過去了，感覺比較累了，沒勁了。就在你沒勁了的時候，正式訓練開始了。
　　這次體驗，對翟志剛來說，是一個非常有力的提醒――人的精力是有限的，必須通盤考慮，合理安排。
　　而兩人的水下配合訓練比單個操作又要艱難很多。艙是圓柱形的，空間比較小，兩個人穿上艙外服以后，左右換位很困難，活動時還要注意到自己后面的空間，不能用太大的力氣，怕直接磕碰后面的艙體設備和艙外服背包。
　　
　　出艙模擬:每個動作都要在地面上設計好
　　
　　水槽訓練只能模擬空間失重條件下飄浮移動一方面，出艙過載和返回過載兩個狀態(tài)就還要在出艙活動模擬器中進行訓練，模擬艙外服的組裝、拆封、檢查、測試，一步一步模擬整個出艙活動的程序。
　　模擬出艙程序，操作相當繁瑣，消耗的時間也很長，對人的最大考驗，就是從頭到尾要均勻地分配體力和精力，操作精度要求很高，對人的耐力和精力是一個很大的考驗。
　　模擬器只能分段模擬，先用14個半小時進行服裝的拆封、組裝、檢測，接下來才能出艙。有的段得抓緊時間做，要不然后面的工作來不及。完了之后，按照反向操作一次。
　　俄美有過出艙經歷的航天員回到地面后都曾經非常明確地表示，在天上進行太空行走時總有一些不盡如人意的地方，而關鍵就在于到了天上失重狀態(tài)應用時，有很多情況與地面訓練中學習的不一樣。
　　比如，平時在地面的生活中，人在定位和運動時面對的是二維空間，而在太空則是三維的，這對人的知覺和感覺會帶來很大的影響。再比如，航天員出艙行走操作完畢之后，要返回艙內了。當航天員拉著安全繩或借助反推背包裝置與飛船靠攏時，如果用力稍大一些，運動速度過快，飛船就會迎面“撞”來，而如果用力太小， 就會抓不住艙門。
　　不光是人的動作要正確，就連一些操作設備和工具的設計也非同一般。各種工具在真空都沒有重量，不能像在地面上用完了隨手放在一旁，要用了再順手去拿。在天上真要是這樣，工具就會飄走。更危險的是，任何物品只要隨便一丟，就可能給自己在軌道上放置一顆“天雷”，說不定什么時候會和它相撞，產生災難性的惡果。所以，天上各種工具都要卡在固定的位置上。
　　此外，由于太空不能傳聲，一切操作都靜如死寂，所以， 還要人工制造一種操作的聲音，像操作扳手扳動設備時，扳子可以通過電子儀器向航天員耳機里傳送一種模擬聲音。使用工具還要考慮到，太空里明暗界線異常分明，陽光照射的地方亮得耀眼，背光處卻伸手不見五指，因此就連工具的設計制造也要考慮到陰影處的照明問題。
　　
　　翟志剛說，有的動作在地面很簡單，到空中會很難。比如要拆卸一個螺絲，在地面可以很輕松地把螺絲擰開或擰緊�？傻搅丝罩�，同樣擰螺絲，首先要通過固定手腳來固定身體，但船上提供的固定點有可能達不到現(xiàn)在的體位要求，如果找不到一個著力點的話，甚至螺絲沒轉動，自己倒轉起來了。而轉起來之后，如果沒有一個反方向的力起作用，就停不下來。
　　在天上的動作跟地面有很大不同。比如想拿身邊的工具時，必須靠轉身去拿，因為航天服的肩關節(jié)不能左右轉動。神七航天員劉伯明說，天上每一個動作都要事先設計好，甚至對一些小的細節(jié)都要做事先準備。
　　
　　艙外服試驗:地面的習慣就是天上的敵人
　　
　　艙外服在加壓狀態(tài)，放在地面上的時候有二、三百斤，又笨又硬又重，到了天上，雖說不存在重量了，但質量還在，同時比地面的時候更加膨脹。艙外服既限制關節(jié)活動，又限制活動范圍。
　　而在太空失重條件下，人的腦中樞喪失了重力感受信息，失去了整合與調整能力，必須建立新的調控能力。
　　俄羅斯為解決轉身問題，在踝部做了個軸承，從底下轉身，可以轉70度；美國則是通過腰軸承來轉動。手套是為彎曲而做的，但伸直很難，并且手冷，因為薄，要保證觸覺。手的旋轉是通過腕部軸承來動作。
　　人在地面適應了各種重力環(huán)境，養(yǎng)成了許多地面環(huán)境中的行為模式。在太空環(huán)境中，習慣性動作在緊急情況下，極易造成事故。
　　因為擔心航天員會把地面上的習慣動作帶到天上去，或者缺少對太空狀況足夠的心理準備，航天醫(yī)學工程專家賈司光給航天員們特意歸納了“兩個牢記”和“兩個學會”以克服太空失重和艙外服限制。賈司光說，一要牢記在天上動作時，一定要緩慢有序，動作一快就會旋轉起來；二要牢記艙外服的限制，忘掉地面上已經習慣了的動作，適應艙外服允許的動作。兩個學會則是學會自由飄浮力與受限力的運用，最大限度地施加準確的力矩，保持正確體位；學會穩(wěn)定體位與姿態(tài)控制，達到盡 量減少體耗，提高工效的目的。
　　為了“牢記”和“學會”，航天員們采取了賈司光創(chuàng)造的“意識訓練法”�！耙庾R訓練”的目的就是要讓航天員除了心中有數(shù)，還必須從操作到心理都形成一種新的習慣。到了天上，不用思索，就能操作自如。
　　
　　心理相容性訓練:1+1+1必須大于3
　　
　　針對出艙活動，神七航天員的選拔和訓練特意加強了心理素質的權重。
　　到了真空，航天員只有一條安全臍繩和母船相連，會多少使航天員心理上產生一定的恐懼，特別是第一次出艙的人，因此會導致腦力負荷加大。而體力負荷與腦力負荷的加大，往往會引起相應的心理應激，影響工作效率，甚至影響到整個出艙任務的成敗。
　　航天員中心的心理學專家們?yōu)榇俗隽嗽S多工作。比如，為了探索適宜于不同壓力情境的有效心理調適方法，他們先是在大學生群體中進行不同放松方法對緩解急性壓力效果的比較試驗，在研究結果總結分析基礎上篩選有效要素和新方法，然后在航天員訓練中進一步驗證，以使得航天員能通過想象放松，提升心理自信。
　　神七飛行乘組一共要滿載3人，而飛船空間并沒有比前兩次擴大多少，3個人在艙內生活和工作，相對而言要狹小得多。所以，飛行乘組的選拔不光是看單個的人，更要看航天員之間的性格脾氣、生活習慣，盡量達到一個最和諧最默契的搭配。為此航天員訓練內容中必須包括心理相容性。這類訓練的目的，就是力求使得乘組成員彼此能夠揚長避短，互補互動，發(fā)揮三個人的最大潛能，實現(xiàn)1＋1＋1＞3的最佳組合結果。
　　神七航天員景海鵬說，在平時的訓練中，航天員們會有意識地培養(yǎng)相容性，盡量設身處地，理解對方，響應對方，增加溝通。在生活上也一樣，互相關心，在地面上就多想到天上，營造天上那種特殊的環(huán)境氣氛。
　　他舉例說，就像神六的操作，01號航天員要從軌道艙回到返回艙來，02號就要把踏板放好，因為01號看不清楚踏板。這雖然是一個細節(jié)，似乎微不足道，但這就是配合，就是支持。其他操作也一樣，有時候只是一個眼神，或者只是一個舉動，同伴就會立馬心領神會。你的事就是我的事，我的事就是你的事，綁到一起就是大事，就是國家大事。
　　規(guī)律而單調的學習、訓練生活，中國航天員已經重復了10年。10年里，從基礎理論訓練階段、航天專業(yè)技術訓練階段到飛行程序與任務模擬訓練階段，航天員共接受了8大類58個專業(yè)的訓練，被稱為上天的“58個階梯”。
　　（摘自９月25日《南方周末》，作者單位為總裝備部政治部）

相關熱詞搜索：披露 神七出艙密訓全 神七出艙密訓全披露 神七全解密 不為人知的觸碰