出舱密训全披露

　　把动作带到天上，把事故消除在地面

　　作者:梁东元 总装备部政治部

　　-四大地面功课：水槽模拟失重、出舱模拟、舱外服试验和心理相容性训练。

　　-10年里，航天员共接受了8大类58个专业的训练，被称为上天的“58个阶梯”。

　　水槽：水下的人造太空

　　头一次进水槽，翟志刚有些兴奋，他走来走去，动作量也都比较大，没注意保持体力。水槽训练，并不像在水立方游泳那样轻松简单。十分钟过去了，感觉比较累了，没劲了。就在你没劲了的时候，正式训练开始了。

　　中国航天员训练中心(简称“航天员中心”)模拟失重水槽的三层大厅门口，正面墙上是一段醒目的标语：“每一起事故的背后，都有9次轻微事故和300起未遂先兆以及1000起事故隐患”。神七航天员“太空行走”的训练，在这条标语的时刻提醒下进行。

　　神五、神六空中的所有操作都可以在地面模拟，但神七舱外活动状态在地面是无法完全真实模拟的。人在地面上的五大基础动作即坐、立、行、跑、跳，在天上就都不灵了。这就需要事先周到的地面设计和训练来改善和预防航天活动的操作欠缺。这些训练都将在水槽中完成。

　　模拟失重水槽是出舱活动地面模拟训练的关键设备。这座建成于2007年的水槽直径二十多米，深十多米，水槽内放置一座按真实飞船全尺寸建造的独立舱段,用以航天员身着水下训练服进行舱外活动的模拟训练。“水槽”的全名叫大型中性浮力模拟水槽，简单来说，就是在地面模拟的太空失重设施，在水槽里就可以开展完成舱外活动任务所需的训练。所谓中性，就是施加在物体上的重力与浮力大小相等，在水中既不上浮也不下沉，维持一种随遇平衡状态。

　　美国航天员在修复哈勃望远镜的“近视眼”和“颤抖症”时，事先在水槽里进行了四百多小时的训练。

　　神五“神六”主要是依赖舱内本身的自动化，但神七是以航天员操作为主，地面只是做支持辅助工作。比如，上天之后，航天员要脱下舱内服，从架子上取下舱外服装，打开来，重新安装，气瓶、净化罐都要在出舱前从舱壁上取下来安装，把各种气液路管连接好，然后进行测试，合格了才能出舱。

　　这所有的工作对航天员的体能和心理带来了很大的考验。

　　神七航天员翟志刚第一次穿着舱外服到水下训练，头一个感受就是累，尤其是上肢，在失重条件下全靠手来控制身体，只要舱门一打开，人体一出舱门，抓住扶手，两只手就时刻处在用力状态，一直到返回舱内关上舱门。

　　虽说是失重状态，没有重量，但服装加人的质量将近200公斤，这么大的质量全靠两只手来控制，负荷相当大。同时，人穿上舱外服之后，手的活动范围减小了，手的功效降低，更增加了训练的难度或强度。

　　头一次进水槽，翟志刚有些兴奋，他走来走去，动作量也都比较大，没注意保持体力。水槽训练，并不像在水立方游泳那样轻松简单。十分钟过去了，感觉比较累了，没劲了。就在你没劲了的时候，正式训练开始了。

　　这次体验，对翟志刚来说，是一个非常有力的提醒——人的精力是有限的，必须通盘考虑，合理安排。在水槽中模拟舱外任务时，航天员往往一下水就是3个多小时，上岸后，常常连拿东西的力气也没有。

　　而两人的水下配合训练比单个操作又要艰难很多。舱是圆柱形的，空间比较小，两个人穿上舱外服以后，左右换位很困难，活动时还要注意到自己后面的空间，不能用太大的力气，怕直接磕碰后面的舱体设备和舱外服背包。

　　出舱模拟：每个动作都要在地面上设计好

　　在地面模拟无数次的技术，到了天上应用时往往不尽如人意，有许多情况和操作在地面上根本无法模拟。

　　水槽训练只能模拟空间失重条件下飘浮移动一方面，出舱过载和返回过载两个状态就还要在出舱活动模拟器中进行训练，模拟舱外服的组装、拆封、检查、测试，一步一步模拟整个出舱活动的程序。

　　模拟出舱程序，操作相当繁琐，消耗的时间也很长，对人的最大考验，就是从头到尾要均匀地分配体力和精力，操作精度要求很高，对人的耐力和精力是一个很大的考验。

　　模拟器只能分段模拟，先用14个半小时进行服装的拆封、组装、检测，接下来才能出舱。有的段得抓紧时间做，要不然后面的工作来不及。完了之后，按照反向操作一次。

　　俄美有过出舱经历的航天员回到地面后都曾经非常明确地表示，在天上进行太空行走时总有一些不尽如人意的地方，而关键就在于到了天上失重状态应用时，有很多情况与地面训练中学习的不一样。

　　比如，平时在地面的生活中，人在定位和运动时面对的是二维空间，而在太空则是三维的，这对人的知觉和感觉会带来很大的影响。再比如，航天员出舱行走操作完毕之后，要返回舱内了。当航天员拉着安全绳或借助反推背包装置与飞船靠拢时，如果用力稍大一些，运动速度过快，飞船就会迎面“撞”来，而如果用力太小，就会抓不住舱门。

　　不光是人的动作要正确，就连一些操作设备和工具的设计也非同一般。各种工具在真空都没有重量，不能像在地面上用完了随手放在一旁，要用了再顺手去拿。在天上真要是这样，工具就会飘走。更危险的是，任何物品只要随便一丢，就可能给自己在轨道上放置一颗“天雷”，说不定什么时候会和它相撞，产生灾难性的恶果。所以，天上各种钳子、扳手和改锥等工具都要具有磁性，使得螺丝和螺帽之类的部件不会从这些工具上飘走，所有的工具也都要卡在固定的位置上。

　　此外，由于太空不能传声，一切操作都静如死寂，平时人在地面上习惯了的通过声音来反馈信息将完全失效，所以，还要人工制造一种操作的声音，像操作扳手扳动设备时，扳子可以通过电子仪器向航天员耳机里传送一种模拟声音。使用工具还要考虑到，太空里明暗界线异常分明，阳光照射的地方亮得耀眼，背光处却伸手不见五指，因此就连工具的设计制造也要考虑到阴影处的照明问题。

　　翟志刚说，有的动作在地面很简单，到空中会很难。比如要拆卸一个螺丝，在地面因为有重力的作用，手用力拧，两脚可以起到一个反作用着力点的作用，就会很轻松地把螺丝拧开或拧紧。可到了空中，同样拧螺丝，首先要通过固定手脚来固定身体，但船上提供的固定点有可能达不到现在的体位要求，如果找不到一个着力点的话，甚至螺丝没转动，自己倒转起来了。而转起来之后，如果没有一个反方向的力起作用，就停不下来。

　　在天上的动作跟地面有很大不同。比如想拿身边的工具时，必须靠转身去拿，因为航天服的肩关节不能左右转动。如果想弯曲胳膊去拿，就会感到像是要压扁一个充足气的足球一样绝无可能。神七航天员刘伯明说，天上每一个动作都要事先设计好，例如出舱时要想转身，在转身之前就要考虑扶手在哪儿，手准备移到哪儿，眼睛看着哪儿，对一些小的细节都要做事先准备。

　　舱外服试验：地面的习惯就是天上的敌人

　　航天员必须忘掉地面上已经习惯了的动作，适应舱外服允许的动作。

　　舱外服在加压状态，放在地面上的时候有二三百斤，又笨又硬又重，到了天上，虽说不存在重量了，但质量还在，同时比地面的时候更加膨胀。舱外服既限制关节活动，又限制活动范围。

　　而在太空失重条件下，人的脑中枢丧失了重力感受信息，失去了整合与调整能力，必须建立新的调控能力。

　　俄罗斯为解决转身问题，在踝部做了个轴承，从底下转身，可以转70度；美国则是通过腰轴承来转动。手套是为弯曲而做的，但伸直很难，并且手冷，因为薄，要保证触觉。手的旋转是通过腕部轴承来动作。

　　人在地面适应了各种重力环境，养成了许多地面环境中的行为模式。在太空环境中，习惯性动作在紧急情况下，极易造成事故。

　　因为担心航天员会把地面上的习惯动作带到天上去，或者缺少对太空状况足够的心理准备，航天医学工程专家贾司光给航天员们特意归纳了“两个牢记”和“两个学会”以克服太空失重和舱外服限制。贾司光说，一要牢记在天上动作时，一定要缓慢有序，动作一快就会旋转起来；二要牢记舱外服的限制，忘掉地面上已经习惯了的动作，适应舱外服允许的动作。两个学会则是学会自由飘浮力与受限力的运用，最大限度地施加准确的力矩，保持正确体位；学会稳定体位与姿态控制，达到尽量减少体耗，提高工效的目的。

　　为了“牢记”和“学会”，航天员们采取了贾司光创造的“意识训练法”。所谓“意识训练法”，就是一种由有意识的训练达成的“头脑自动化”。就像人学骑自行车，开始是左歪右斜，到后来，只要一上去，不去想，已经自动动作了。“意识训练”的目的就是要让航天员除了心中有数，还必须从操作到心理都形成一种新的习惯。到了天上，不用思索，就能操作自如。

　　心理相容性训练：1+1+1必须大于3

　　你的事就是我的事，我的事就是你的事，绑到一起就是大事，就是国家大事。

　　“一打开舱门，面对茫茫太空，心理上将不可避免地受到一个巨大的冲击。”中国飞天第一人杨利伟说。

　　“当你打开舱门时是什么感觉？在舱外工作几个小时累不累？”在与国外航天员几年来的交流中，这是杨利伟问得最多的问题。

　　针对出舱活动，神七航天员的选拔和训练特意加强了心理素质的权重。“我们总的要求是，航天员在处置特殊情况时必须临危不惧、不慌不忙，能够有序地解决一些复杂的问题。”杨利伟说。在长期观察基础上建立的心理素质档案记录和一系列标准测试，被用来考察航天员的心理素质是否满足任务要求。

　　到了真空，航天员只有一条安全脐绳和母船相连，会多少使航天员心理上产生一定的恐惧，特别是第一次出舱的人，因此会导致脑力负荷加大。而体力负荷与脑力负荷的加大，往往会引起相应的心理应激，影响工作效率，甚至影响到整个出舱任务的成败。

　　航天员中心的心理学专家们为此做了许多工作。比如，为了探索适宜于不同压力情境的有效心理调适方法，他们先是在大学生群体中进行不同放松方法对缓解急性压力效果的比较试验，在研究结果总结分析基础上筛选有效要素和新方法，然后在航天员训练中进一步验证，以使得航天员能通过想象放松，提升心理自信。

　　神七飞行乘组一共要满载3人，而飞船空间并没有比前两次扩大多少，3个人在舱内生活和工作，相对而言要狭小得多。所以，飞行乘组的选拔不光是看单个的人，更要看航天员之间的性格脾气、生活习惯，尽量达到一个最和谐最默契的搭配。为此航天员训练内容中必须包括心理相容性。这类训练的目的，就是力求使得乘组成员彼此能够扬长避短，互补互动，发挥三个人的最大潜能，实现1＋1＋1＞3的最佳组合结果。

　　神七航天员景海鹏说，在平时的训练中，航天员们会有意识地培养相容性，尽量设身处地，理解对方，响应对方，增加沟通。在生活上也一样，互相关心，在地面上就多想到天上，营造天上那种特殊的环境气氛。

　　他举例说，就像神六的操作，01号航天员要从轨道舱回到返回舱来，02号就要把踏板放好，因为01号看不清楚踏板。这虽然是一个细节，似乎微不足道，但这就是配合，就是支持。其他操作也一样，有时候只是一个眼神，或者只是一个举动，同伴就会立马心领神会。你的事就是我的事，我的事就是你的事，绑到一起就是大事，就是国家大事。

　　规律而单调的学习、训练生活，中国航天员已经重复了10年。10年中，每天6点30分起床，7点吃早饭。时针指向8点钟的时候，4个小时的上午训练准时开课。从下午2点到6点，又是4个小时的训练。晚自习结束回到宿舍后，航天员们往往还要继续挑灯夜战。景海鹏说，10年来，他从未在晚上12点之前睡觉。

　　10年里，从基础理论训练阶段、航天专业技术训练阶段到飞行程序与任务模拟训练阶段，航天员共接受了8大类5 8个专业的训练，被称为上天的“58个阶梯”。现在，他们即将攀上这漫长天梯的顶端。【南方周末】