由于太空环境恶劣，因此往返太空与地球的宇航员必须具备强健的身体、良好的心理素质和反应能力、较高的文化程度，受过系统的特殊训练，掌握航天技能。
据介绍，目前的宇航员可大致分成三类：一是空军飞行员或试飞员“出身”，能够驾驶、维修航天器，承担科研、生产任务的专业人员。二是在太空专门从事科研的科学家、工程师和医生。三是借助太空环境开展工作的记者、教师等人和太空游客。其中，针对第一
类宇航员的选拔标准和训练要求最为严格。
选拔这类宇航员的过程包括医学检查、心理测试和航天环境耐受能力选拔。接受医检者须住院一段时间，专家将用一系列先进技术对其心血管系统、维持身体平衡的前庭功能、视觉系统等进行检查，不合格者被淘汰。有时，被检查者的配偶也要接受相应的特定检查。心理测试中，专家将着重了解被检测者的感知能力、记忆力、注意力、反应灵活性和判断的准确程度。之后，这些人还要在转椅、秋千、离心机、抛物线飞行和低压舱试验等项目中接受前庭植物神经反应、超重耐力、失重反应、缺氧耐力、振动耐力、高温耐受性等方面的检查。
通过选拔的人只是具备了第一类宇航员的基本素质，要想成为第一类宇航员还须通过系统训练。这些训练包括：一、基础理论培训，如学习天文、地理、大气物理、飞行力学、无线电导航、火箭和航天器构造等；二、特殊环境训练，如利用中和浮力模拟池进行失重训练，借助隔离舱进行航天生活环境训练，用弹射座椅、救生塔实施救生训练，置身森林、海水、沙漠锻炼生存能力；三、模拟飞行训练，如在低真空的航天器模拟舱中熟悉操作内容，进行从起飞到着陆的全部飞行科目训练，将飞行程序和其他类别的操作综合起来训练，如在飞行中与地面通信联络，应对紧急状态和故障。
整个航天员训练时间通常为3年至4年。最终成为第一类宇航员的人与候选者的人数比例大约为1：100。
第二、三类宇航员的选拔、训练要求会参照上述内容有所降低。比如，不要求他们具有飞行技术，第二类宇航员的训练时间可以降至1年半左右。而首位太空游客蒂托的训练科目所用时间只有900小时。
下面可以看看中国载人航天工程航天员系统总指挥兼总设计师宿介绍的中国首批航天员的选拔情况。
据宿双宁介绍，中国航天员的选拔是从1996年开始的。初选有600多名飞行员入围。初选工作主要是查阅参选人员的档案、调查他们的健康情况和家族病史等。第二阶段的筛选是面对面测试，主要进行医学选拔，医学上的各项重要指标都要检查，排除潜在疾病。到第二阶段结束时只剩60人。这些人又分4批到北京集中，从里到外、从头到尾进行彻底的临床重点检查。经过这一轮检查后，剩下的人组成了今天的中国航天员大队。他们均为男性。
中国航天员的标准身高为1.70米左右，体重在65公斤上下。这是中国青壮年人的普通体型。选择这个标准，一方面是为了拓宽选拔面，另一方面则是考虑到飞船的空间极为有限，身材小一点，就能为飞船腾出更多空间。
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