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晨报记者在俄罗斯体验四项宇航员模拟训练(上篇)

http://www.sina.com.cn 2003年10月15日04:46 新闻晨报

   545秒,到达“太空”

  545秒———这就是人类“飞天”的速度。

  10月中旬,晨报记者只身前往俄罗斯首都莫斯科郊外的一片神秘土地———“星城”,接受职业宇航员的封闭训练。从1961年首次实现载人航天的尤里·加加林起,所有前苏联
及俄罗斯宇航员在“飞天”之前,无不是在这里秘密训练的。因此,“星城”也被称为“人类最接近太空的地方”。

  就在这个10多年前还是前苏联最高国家机密的“航天中枢”,晨报记者完成了宇航员在最后阶段的全部高级训练课程,包括穿上舱内式宇航服,驾驶俄罗斯“联盟”号模拟器,体验三级火箭发射,最后还成功实现了与国际空间站的“对接”。

  事实上,从火箭发射到飞船进入轨道,只有545秒,也就是短短10分钟不到;而要训练出一名优秀的宇航员,最长甚至需要10年之久。

  ●第一项穿上宇航服

  S okol,一套重达8.5公斤的宇航服,也是目前通过宇宙飞船进入太空而普遍使用的一种宇航服,成为记者“飞天”的第一步。

  只要是乘坐俄罗斯“联盟”号系列飞船进入太空的,不管是俄罗斯本国的,还是美国或者欧盟国家的宇航员,在发射升空、绕轨道飞行以及着落时都必须身穿这种宇航服。当然,要在国际空间站进行舱外太空作业的话,则要穿上另外一种硬质太空服。

  从头到脚“全副武装”

  穿宇航服之前,首先必须换上一种起保护作用的内衣,它柔软光滑,取材极为特殊。记者领到的一套内衣为米黄色,由贴身的上衣和长裤组成,看上去非常像平时冬天里穿的普通内衣,但是感觉上更加保暖。指导人员还特别关照记者,裤脚管必须塞在袜子里面,以便待会儿穿笨重的宇航服时裤管不被卷起。

  整套宇航服的穿法其实是从腰部位置进入的,最先进去的是脚———S okol的鞋和全身连在一起,只要从腰上那个开口将脚伸到最底部,用力撑开。鞋底相对较软,有点像穿布鞋的感觉,记者得知这是为了在飞行时让脚底更加舒服些,有助于血液循环。

  接着就是整个身体进入宇航服。在宇航服的胸部位置有个用柔软材料做成的“口袋”,摸上去手感就像是胶布的雨衣。记者猫下腰,用力把头穿过那个“口袋”的袋口,这才发现其实这里就是宇航服的颈部。而刚才最早进来的开口此时到了记者的腹部位置,这时必须把这个开口扎紧,然后用旁边的橡皮带紧紧地绕上五、六圈,再扣在固定的垫圈上,塞进宇航服的夹层里。

  然后记者微微地弯下腰,两只手分别伸进了袖管里,突然感觉到像是肩上背起了什么东西。原来记者的身材与这套宇航服的尺寸略有偏差———记者的上身稍微高些,所以才会有些“被吊起来”的感觉。指导人员告诉记者,真实情况是每个宇航员的宇航服都是度身定做的,因此在上天时绝对不会有任何不适的感觉。

  整套衣服穿好后,就要检查浑身各处的拉链、扣子是否已拉好、扣上。这时会觉得全身鼓鼓囊囊的,走起路来颇为不方便,毕竟身上穿着近10公斤重的“家伙”。不过在真实的太空环境中,由于失重现象,宇航员几乎感觉不到它的重量。此外,记者的头上还要戴一个有点像专业耳机的护垫,再戴上配有特殊玻璃面罩的头盔;手上则要戴上两层手套———一层是非常薄的“丝棉手套”,还有一层是硬质手套,可以通过搭扣与衣服的袖口紧密相连。

  然而,这还不是最后的工序。宇航服上有两个连线插头,分别要与密封舱内的宇航员座位相连。其中一个是圆形的,有点像一般笔记本电脑的电源插头———这个是“通话”插头,连在座位的左上方。另一个插头是扁形的,有点像电脑显示器的插头———这个是“医疗”插头,连在座位的右下方。在宇航服的内层有很多感应装置,它们时刻监控着宇航员的各项生理指标,如心跳、血压等,然后通过这个插头将数据传送到地面指挥中心。

  自己的衣服,自己的床

  记者了解到,这种宇航服每件造价近10万美元,而且只能使用一次。相对于美国宇航员穿的宇航服,俄式宇航服可以单独完成穿戴。通常情况下,宇航员可以在5分钟之内独自全部穿好,有些训练有素的“熟手”甚至能在25秒内就穿戴整齐———这对于花了整整15分钟,而且不时需要帮助的记者来说,简直不可思议。

  除了宇航服是根据宇航员的身材定做之外,他们在密封舱内的座位也完全是根据他们穿上宇航服后的体形定做的,这一切都是为了让宇航员能在如此激动人心的时刻更加放松,更加舒适一些。座位用的是高强度混合金属,形状像是一张略带角度的床,这样能够在保证受力的同时又足够轻便。这种座位可以回收后再次使用。

  ●第二项登上“联盟”号

  穿过一条幽暗的走道,记者随着引领走进一个大厅。只见与真实飞船一比一大小的“联盟”号模拟器矗立当中,而且从最早期的型号到目前最先进的“联盟”———TMA都有。

  “联盟”号宇宙飞船是前苏联以及俄罗斯载人航天技术的骄傲,主要由轨道舱、返回舱和仪器设备舱等三部分组成,总高达7米,总重达7吨,可以搭载3名宇航员,目前仍然是国际空间站唯一的逃生飞船。宇航员通常在“星城”学习并模拟“联盟”号飞船进入太空,与国际空间站对接,以及着落时各种程序的操作。

  “联盟”号的轨道舱呈球形,这里是宇航员在太空中进行科学实验、进餐、锻炼、睡觉的地方,备有食物、水、睡袋。

  而“联盟”号的第二部分———也就是记者即将训练的返回舱,看上去像一口倒扣着的大钟,是宇航员在起飞和返回时坐的地方。在飞船返回地面之前,轨道舱和仪器设备舱将分别与返回舱分离,并在再入大气层时焚毁,只有返回舱载着宇航员返回地面。

  加加林的“脱鞋”传统

  记者登上“联盟”号模拟器之前被要求脱下鞋子,指导人员解释说这倒不是为了干净,而是出于一种传统。原来,人类第一位飞入太空的前苏联宇航员尤里·加加林在得知自己入选时,激动不已。当他来到这个训练大厅进行模拟训练时,主动脱下鞋子以表示对科学家们的尊敬。

  记者最先进入的是“联盟”号TM型飞船的返回舱。舱内的空间非常狭小,仅由两部分组成———三个宇航员的座位和布满仪表、开关的控制台。三个位子几乎像“床”一样平躺着,紧靠着。脚向着半倾斜的控制台,这样平躺着也能操纵开关。

  记者好不容易爬到中间的座位上躺下,却发现双腿根本无法伸直。指导人员说,这种设计一方面节省了空间,另一方面也是为了让宇航员在太空中更舒服———研究表明,胎儿在母体内也是以腿部蜷曲的姿势生存的。可是,蜷曲起来的膝盖比较容易顶到控制台上,指导人员解释说,这也就是为什么对于宇航员的身高一般有较严格的限制———如果是大高个,很容易威胁操作的安全。

  有意思的是,在每个座位中间还有一根杆子,原来这是专门给宇航员放手的地方———在升空和降落这样惊心动魄的时候,有东西可抓有助于增加安全感。

  三名宇航员各有分工

  当记者登上另一个型号———TMA型飞船(最先进的“联盟”号)返回舱内时,发现这里的控制台与刚才的TM型有较大不同。事实上,三名宇航员彼此之间的分工也更加明确———中间坐的是指挥员,左手边是飞行工程师,右手边是第二工程师,而他们各自面对的控制台上的按钮和开关也完全不同。

  据介绍,指挥员主要控制飞船上下、左右、前后的移动甚至旋转。飞行工程师则主要负责具体各项程序操作,还有就是在指挥员的控制失效后,代其操作飞船运行。而第二工程师的任务相对简单些,他主要监测飞船的运行是否正常,以及与地面指挥部的沟通是否顺畅等。

  俄语的秘密

  有一点非常明显,即所有按钮、开关或者屏幕上的显示无一例外都用的是俄语的西里尔字母。也就是说,不管是美国还是欧盟的宇航员,只要是乘坐“联盟”号飞船进入太空的,就必须首先学习俄语。

  记者看到控制台上这么多按钮和开关,不禁问:“如果都采用点击的‘触屏式’操作不是简单多了吗?指导人员解释说,那很容易误操作———毕竟舱内空间狭小,万一不小心碰了屏幕一下,很容易出事故。”

  舱内的一举一动是“直播”的,这源于两个微型摄像头。图像直接进入地面控制中心。这样,即使飞船在运行中出了问题,宇航员无法解决,地面也可以方便自如地遥控指挥。●第三项三级火箭升空

   “联盟”号宇宙飞船是由俄罗斯“质子”型火箭携带发射上天的。在升空过程中,火箭通过三级脱离,最终将“联盟”号送入太空。因此,在整个过程中,对于密封舱内的宇航员来说,自身所受到的重力加速度也将随之发生三次变化。而这些模拟升空的实验则是通过训练中心的大型载人离心机来完成的。

  全身贴满感应器

  训练之前,记者被要求进行严格的体检。在详细回答了个人疾病史和家族遗传病史后,医生为记者测量了血压、心跳,以及其他一系列的外科检查,才在填写得密密麻麻的表格后面写上了“准许”的字样。但是记者必须自己写下此时是否感觉良好,能否参加训练,并最后签上名字———万一实验出了什么问题,训练中心将不承担任何责任。

  随后,记者拿着表格来到另一间房间。四五位医生将5个医学感应器通过小胶布分别贴在记者的胸前、腹部、腋下以及背后,所有的感应器最后都连接在一个插头上———记者知道,这个插头将插在座位的右下方,这样指挥中心就可以即时监测记者在“升空”时各项生理指数的变化。

  接着记者被抬到座位上,工作人员开始将所有的安全带系好,并在记者右手肘部上面一点的位置加放了血压测量仪,此外还有一个感应器夹在右耳的耳垂位置。这时,座位开始由斜躺的位置慢慢调节到平躺的位置,然后被一辆推车像炮弹塞进炮膛一样地装进了离心机里。工作人员随即将舱门关上,“发射”工作已经准备就绪。

  升空前的倒计时

  记者的头顶右侧有一个麦克风,这时能听到指挥中心正在做最后的调试。“我们马上就要起飞,你是否准备好了?”当记者表示一切正常时,话筒里又说:“我们将经历三级火箭脱离的三个阶段,每个阶段的重力加速度都会不同。我们会在每一个时间节点上告诉你现在的重力情况。”

  记者平躺在狭小的密封舱里,左手紧紧握着一个控制钮———这个按钮的设计非常有讲究,与电源紧密相连。如果一切正常,宇航员的手就会保持紧握的姿势,实验将继续进行;如果感到有不适的反应,手就会不由自主地松开,这时整个离心机的电源就会被切断,整个实验也会停下来。

  “我们即将开始最后的倒计时。请把眼睛盯住视线正前方的那个十字灯。”记者感到有些紧张,于是深深地吸了口气。“请保持放松的姿势。”指挥中心马上看见了记者细微的动作,原来密封舱的顶上还有一个微型摄像头。记者突然感到右手臂上的血压仪开始鼓胀起来,这是发射前最后一次远程测量血压。

  “现在开始倒计时。十、九……三、二、一———发射。”

  感觉就像“嘉年华”

  顿时,记者感到整个舱体有腾空而起的感觉,渐渐地胸口开始发胀起来,这是因为在发射阶段随着对地速度的增加,重力主要集中在胸部到背部上。接着,好像全身的血液都在往头部流,整张脸像是被谁硬生生地朝上下两边拉长着,感觉很不舒服。这时耳边传来指挥中心的报告:“2G”,也就是两倍的重力加速度。在第一个阶段,记者要承受的重力加速度将是整个过程中最大的———3.5 G,而所用的时间将在125秒左右。

  随着重力加速度继续增加,记者觉得眼睛也开始模糊起来,眼前原本清晰的十字灯变得有些朦胧,但是还好,没有出现所谓的“瞬间失明”。“3G!”指挥中心的信息仿佛等了好久才传到耳边。记者心想,只要再坚持十几秒就可以回到初始重力了,一切难受的感觉也即将消失。没想到,指挥中心“脱离”的口令刚出,记者感到就像开着车从高处往下冲一样,人一下子有被悬空的感觉,然后再迅速往下掉。记者的心顿时提到了嗓子眼,于是只好紧紧地抓住按钮,一动也不敢动,一时间有想吐的感觉。

  可是,紧接着还有第二阶段和第三阶段———它们分别模拟的是火箭的二级和三级脱离。记者又感到胸口开始胀得厉害,但是心理已经有所准备,更何况第二阶段的重力加速度是2.51 G,而第三阶段虽然也要达到3.4 G,但是所花时间较长,变化比较平缓。

  然而,最难受的还是在火箭分离的那一刻。记者感到好像是给谁从地面上拎起来抛到高空,而后又马上自由落体回来。到了第三阶段的分离部分,早已经脸色煞白,两腿发软,头晕晕乎乎的。好在事先做好了空腹的准备,这才没有呕吐。

  “‘联盟’号已经成功地与第三级火箭分离,顺利进入太空———祝贺你。”此时指挥中心的声音像是从天边传来,听得不是很真切。终于密封舱的舱门被打开,记者的座位被重新拉了出来。医务人员送上记者的心电图记录,“总共545秒,一切正常。”

  545秒,也就是将近10分钟———这正是真实情况下“联盟”号从发射升空到进入轨道的时间。

  作者:晨报特派记者王力为


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