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编者按:2003年10月15日9时,神舟五号飞船从甘肃酒泉基地发射升空,杨利伟因此扬名华夏。在围绕太空14圈,飞行了21小时23分钟后,神舟五号顺利降落在内蒙古,中国由此成为第三个独立掌握载人航天飞行技术的国家。近期我刊特邀中国载人航天工程航天员系统副总设计师黄伟芬为我刊撰文,请她为我们叙述有关航天员选拔与训练的故事。
时光飞逝,转眼间杨利伟乘神舟五号飞船圆梦飞天已十年多了,回首十年前首飞时那激动人心的一幕幕,仍记忆犹新。从国家启动921工程开始,我作为一名航天科技工作者有幸参与到这项伟大而光荣的任务中,并负责航天员选拔与训练方面的技术工作。万事开头难,回顾我国航天员选拔与训练技术体系的创建及首批航天员选拔与训练的历程,每一步都是那么的艰辛与不易。面对挑战,我们攻坚克难、不断创新,已经取得了五战五捷的辉煌成绩与丰硕成果。
一、从零起步,从无到有
1992年9月21日,我国载人航天工程正式启动,这就是人们常说的921工程。921工程的首要任务之一就是进行航天员的选拔与训练。但航天员选拔的标准是什么?选拔与训练技术体系的内涵是什么?训练科目与课程有哪些?训练怎么做?课程怎么讲?教材怎么编?这些在当时几乎都是空白。航天员选拔与训练体系的建立,在我国是一项开创性的工作,时间紧、任务重、要求高、可借鉴的国内外选拔训练资料有限。特别是航天员训练体系的创建,完全是白手起家,没有现成的经验可循,没有现成的专家指导,没有可依托的软硬件平台,甚至没有一支训练有素的教员队伍,只能靠我们不断地研究探索,在研究中实践,在实践中完善。航天员的选拔和培养是最难的,对航天员的选拔、使用问题也是智者见智,仁者见仁。而且我们的工作与工程其他系统的研制并行开展,所有训练设施、设备的研制也是同步进行,我们在建立选拔与训练体系的同时要把中国首批航天员培养出来,挑战巨大!
1996年我们着手制定航天员训练总体方案。我们查阅了国内外的相关资料,认真研读了载人航天工程七大系统的论证报告,系统地开展了调研,详实了解各大系统对航天员的操作需求。经过大量扎实的工作,这份由心血凝结而成的我国首部航天员训练总体方案终于出炉,并在评审会上得到了上级领导和专家的充分肯定。
1997年底,通过层层的严格筛选和全面考评,即档案筛查、临床医学检查、航天环境耐力与适应性检查、心理测试等,从1506名空军现役飞行员中最终挑选出12人为我国首批预备航天员,淘汰率达99%以上。1998年3月中国首批航天员的训练工作全面启动,首批预备航天员在总装备部航天医学工程研究所(即中国航天员科研训练中心)开始接受训练,杨利伟就是他们当中的一员。
2003年5月,首批航天员经过八大类近百科目的全面系统训练,全部以优异的成绩毕业。那时神五任务已提上日程,要执行任务了,就要考虑怎么选首飞航天员。原计划由2名航天员执行神舟五号载人首飞任务,后来出于安全等因素的考虑,决定由1人执行首飞任务。
与预备航天员选拔相比,首飞航天员的选拔是一件更加复杂的任务。它要考虑的不仅仅是选拔的技术问题,更要统筹考虑社会人文、航天员队伍的长远建设等战略问题;既要考虑确保每次任务成功的近期目标,也要考虑国家载人航天事业可持续发展的远景规划。因此,选拔工作慎之又慎。12名航天员接受了多年的训练,在整体水平上相当接近,但又的确各有所长。如何准确识别首飞任务的独特需求,如何客观准确系统地对每一名航天员做出评价,打造最完美的航天员团队,一切都是挑战。从神舟五号载人飞行开始每一次选拔的策略与方案不尽相同,但每次经历的过程都是相似的。为了确保选拔的公平公正、科学有效,我们首先要经过深思熟虑,研究提出方案设想,再与相关领导、专家、上级机关等各类人员沟通、交流、讨论、辩论、争执、坚持、修改、调整,最终达成共识,并经过专家评审、层层审查把关,最后付诸实践。没有经历过的人,是无法体会到这个过程的艰难的。
面对每次选拔,每一位航天员、教员都是压力很大,这需要他们的勇气、智慧、担当、责任心、团队精神;需要他们对国家负责、对航天事业负责的态度;需要他们摒弃个人的私心杂念。
二、安全至上,确保成功
多年来,在日常训练中航天员们坚持把每一次在航天飞行模拟器的训练当作实战,就像执行真正的飞行任务一样,确保操作准确、到位。
针对航天飞行的高风险性,我们对航天员进行了从身心到技能上的全面训练和准备。2003年1月美国“哥伦比亚”号航天飞机失事,7名航天员全部遇难。而我国就要进行首次载人航天飞行,航天员们的压力可想而知。针对新问题我们安排了专门的心理训练,提高航天员的心理素质,让他们在执行任务中有充分的自信,能够更沉着冷静地处理突发事件。我们也专门安排了载人航天各系统的总师专门为航天员讲解工程设计、飞行全过程中的安全性措施,以及地面研制、试验过程中的安全可靠性情况。在最后的强化训练与任务准备阶段,我们每周都会安排一天,召集所有航天员讨论训练中遇到的各类问题。
可能从来就没有一项工作像载人航天工程这样从上到下都这么高度重视安全性的问题——从国家最高领导人到相关部委的领导,从工程总指挥、总师到各系统总指挥、总师,从中心领导到基层各级设计师,每一个岗位、每一位同志,对每一项工作都精益求精,目的就是确保航天员的生命安全。
在神舟五号发射前,大家都在帮杨利伟做各项准备,都希望他能在比较轻松的环境下出征飞行,工作人员跟他照相、聊天,备份航天员翟志刚和聂海胜也用各种方式为他加油。
起飞前飞船状态确认过程是非常必要的。在杨利伟出征前往塔架的途中,我们又一次面临考验。当时天地话音链路尚未调通,这就意味着可能会造成整个发射的延迟,一切临射前的准备工作可能需要从头来。所幸的是在杨利伟进舱前5分钟左右链路排除故障,话音终于调好了。
神舟五号飞行阶段我们不担心杨利伟会出什么错,最揪心的是在飞船上升与返回这两个最危险的阶段。上升阶段大家紧紧地监视着飞船整流罩打开、船箭分离、入轨的全过程,在上升段危险解除的那一刻,我和很多人一样,喜极而泣。返回过程中也很紧张,首先是轨道舱返回舱分离和推进舱返回舱分离,然后就是看能不能顺利开伞,大家的心始终揪着。直到返回舱安全落地,心才踏实下来。 神舟系列飞船连续五次载人成功发射和返回,我和我的战友、同事们每次内心都充满了感谢、感动、欣慰与自豪。在航天员们身上,凝聚了我们的智慧和心血,他们出色的表现就是对我们工作最好的肯定。
三、锐意创新,英雄辈出
神舟五号载人首飞的成功,为后续的载人航天飞行任务提供了宝贵经验,航天员选拔与训练体系也在此基础上不断地拓展完善。
从神五到神十,每次飞行都有新的任务、新的难题、新的挑战,也会有新的发现、新的认识、新的感悟。在充分总结、汲取经验教训的基础上,针对每次飞行任务的特点,我们都要针对性地开展训练设计并做出改进和调整。
神舟五号载人首飞时,航天员在飞船上升和返回时均要身穿航天服,内穿像“尿不湿”那样的尿收集装置,在这种情况下排尿,须要克服心理障碍。神舟五号之后我们对航天员在像这样细的环节上都加强了训练。
神六任务首次实施了“多人多天”飞行,航天员首次进入轨道舱,并要完成相关操作和试验。我们探索建立了失重效应的地面模拟训练方法,实施了在轨生活照料、对抗空间运动病以及纠正失重定向错觉的训练,提出了飞行乘组相容性和协同配合能力的训练方法,有效地提升了乘组的整体工作效能,确保了神六飞行乘组圆满完成飞行任务。
神七任务首次实施空间出舱活动,航天员的表现直接决定任务的成败。针对出舱活动风险高、对航天员依赖性大的特点,我们突破了模拟失重、低压环境、高风险等多因素复杂环境条件下出舱活动训练与评价等关键技术,创建了出舱活动训练实施与安全保障模式,安全高效地完成了航天员出舱活动训练任务,确保了航天员圆满完成我国首次空间出舱活动任务。
神九首次实施载人交会对接任务,我们攻克了航天员手控交会对接训练方法与评价等关键技术,研究提出了手控交会对接操控策略,确保了航天员在轨精准操控、一次对接成功。
神十任务最大的亮点是太空授课,意义重大、社会影响巨大,授课效果直接关系到任务圆满成功和国家声誉,标准和要求极高,不允许出现任何闪失。无论是技术还是组织实施难度极大,没有现成的工作经验可循。我们强化顶层策划、周密设计,聚焦重点、集智攻关,集思广益、精益求精,科学周密地设计了授课实施方案、脚本和预案,研制了教具,组织实施了训练,确保了太空授课的完美呈现,获得国内外广泛赞誉,也得到党和国家领导人的高度评价。
921工程的开展和实施,使越来越多的人认识到航天员在载人航天任务中的重要性,以人为本的理念也更加深入人心,各项工作也越来越人性化。神五任务时,有些人认为航天员就是一名乘客,在飞船中“无所事事”,但事实上,航天员在飞行期间工作紧张而繁忙,在飞行中常常“废寝忘食”。之后我们就把航天员在飞行过程中要做哪些事,完成了哪些任务都统计列举出来让大家了解。特别是航天员在首次出舱活动、载人交会对接和太空授课中出色表现,让大家充分认识到了航天员在飞行中作用和重要性。
“大江歌罢掉头东,邃密群科济世穷。面壁十年图破壁,难酬蹈海亦英雄。”载人飞天的十年,我国已培养了两批航天员,10名优秀航天员已经过飞行任务的历练,他(她)们的英雄事迹已载入中国航天史册。从参与载人航天工程论证至今,我和我的战友、同事们把生命中最美好的时光献给了祖国的载人航天事业,我们无怨无悔,深感自豪!因为我们用智慧、创新、执著与奉献筑造了飞天摇篮,培育并见证了中国航天员队伍的成长、壮大与成熟。我和我的战友、同事们坚信:随着中国国力的进一步壮大,科技事业的进一步发展,中国的载人航天工程前景更加美好。
时光飞逝,转眼间杨利伟乘神舟五号飞船圆梦飞天已十年多了,回首十年前首飞时那激动人心的一幕幕,仍记忆犹新。从国家启动921工程开始,我作为一名航天科技工作者有幸参与到这项伟大而光荣的任务中,并负责航天员选拔与训练方面的技术工作。万事开头难,回顾我国航天员选拔与训练技术体系的创建及首批航天员选拔与训练的历程,每一步都是那么的艰辛与不易。面对挑战,我们攻坚克难、不断创新,已经取得了五战五捷的辉煌成绩与丰硕成果。
一、从零起步,从无到有
1992年9月21日,我国载人航天工程正式启动,这就是人们常说的921工程。921工程的首要任务之一就是进行航天员的选拔与训练。但航天员选拔的标准是什么?选拔与训练技术体系的内涵是什么?训练科目与课程有哪些?训练怎么做?课程怎么讲?教材怎么编?这些在当时几乎都是空白。航天员选拔与训练体系的建立,在我国是一项开创性的工作,时间紧、任务重、要求高、可借鉴的国内外选拔训练资料有限。特别是航天员训练体系的创建,完全是白手起家,没有现成的经验可循,没有现成的专家指导,没有可依托的软硬件平台,甚至没有一支训练有素的教员队伍,只能靠我们不断地研究探索,在研究中实践,在实践中完善。航天员的选拔和培养是最难的,对航天员的选拔、使用问题也是智者见智,仁者见仁。而且我们的工作与工程其他系统的研制并行开展,所有训练设施、设备的研制也是同步进行,我们在建立选拔与训练体系的同时要把中国首批航天员培养出来,挑战巨大!
1996年我们着手制定航天员训练总体方案。我们查阅了国内外的相关资料,认真研读了载人航天工程七大系统的论证报告,系统地开展了调研,详实了解各大系统对航天员的操作需求。经过大量扎实的工作,这份由心血凝结而成的我国首部航天员训练总体方案终于出炉,并在评审会上得到了上级领导和专家的充分肯定。
1997年底,通过层层的严格筛选和全面考评,即档案筛查、临床医学检查、航天环境耐力与适应性检查、心理测试等,从1506名空军现役飞行员中最终挑选出12人为我国首批预备航天员,淘汰率达99%以上。1998年3月中国首批航天员的训练工作全面启动,首批预备航天员在总装备部航天医学工程研究所(即中国航天员科研训练中心)开始接受训练,杨利伟就是他们当中的一员。
2003年5月,首批航天员经过八大类近百科目的全面系统训练,全部以优异的成绩毕业。那时神五任务已提上日程,要执行任务了,就要考虑怎么选首飞航天员。原计划由2名航天员执行神舟五号载人首飞任务,后来出于安全等因素的考虑,决定由1人执行首飞任务。
与预备航天员选拔相比,首飞航天员的选拔是一件更加复杂的任务。它要考虑的不仅仅是选拔的技术问题,更要统筹考虑社会人文、航天员队伍的长远建设等战略问题;既要考虑确保每次任务成功的近期目标,也要考虑国家载人航天事业可持续发展的远景规划。因此,选拔工作慎之又慎。12名航天员接受了多年的训练,在整体水平上相当接近,但又的确各有所长。如何准确识别首飞任务的独特需求,如何客观准确系统地对每一名航天员做出评价,打造最完美的航天员团队,一切都是挑战。从神舟五号载人飞行开始每一次选拔的策略与方案不尽相同,但每次经历的过程都是相似的。为了确保选拔的公平公正、科学有效,我们首先要经过深思熟虑,研究提出方案设想,再与相关领导、专家、上级机关等各类人员沟通、交流、讨论、辩论、争执、坚持、修改、调整,最终达成共识,并经过专家评审、层层审查把关,最后付诸实践。没有经历过的人,是无法体会到这个过程的艰难的。
面对每次选拔,每一位航天员、教员都是压力很大,这需要他们的勇气、智慧、担当、责任心、团队精神;需要他们对国家负责、对航天事业负责的态度;需要他们摒弃个人的私心杂念。
二、安全至上,确保成功
多年来,在日常训练中航天员们坚持把每一次在航天飞行模拟器的训练当作实战,就像执行真正的飞行任务一样,确保操作准确、到位。
针对航天飞行的高风险性,我们对航天员进行了从身心到技能上的全面训练和准备。2003年1月美国“哥伦比亚”号航天飞机失事,7名航天员全部遇难。而我国就要进行首次载人航天飞行,航天员们的压力可想而知。针对新问题我们安排了专门的心理训练,提高航天员的心理素质,让他们在执行任务中有充分的自信,能够更沉着冷静地处理突发事件。我们也专门安排了载人航天各系统的总师专门为航天员讲解工程设计、飞行全过程中的安全性措施,以及地面研制、试验过程中的安全可靠性情况。在最后的强化训练与任务准备阶段,我们每周都会安排一天,召集所有航天员讨论训练中遇到的各类问题。
可能从来就没有一项工作像载人航天工程这样从上到下都这么高度重视安全性的问题——从国家最高领导人到相关部委的领导,从工程总指挥、总师到各系统总指挥、总师,从中心领导到基层各级设计师,每一个岗位、每一位同志,对每一项工作都精益求精,目的就是确保航天员的生命安全。
在神舟五号发射前,大家都在帮杨利伟做各项准备,都希望他能在比较轻松的环境下出征飞行,工作人员跟他照相、聊天,备份航天员翟志刚和聂海胜也用各种方式为他加油。
起飞前飞船状态确认过程是非常必要的。在杨利伟出征前往塔架的途中,我们又一次面临考验。当时天地话音链路尚未调通,这就意味着可能会造成整个发射的延迟,一切临射前的准备工作可能需要从头来。所幸的是在杨利伟进舱前5分钟左右链路排除故障,话音终于调好了。
神舟五号飞行阶段我们不担心杨利伟会出什么错,最揪心的是在飞船上升与返回这两个最危险的阶段。上升阶段大家紧紧地监视着飞船整流罩打开、船箭分离、入轨的全过程,在上升段危险解除的那一刻,我和很多人一样,喜极而泣。返回过程中也很紧张,首先是轨道舱返回舱分离和推进舱返回舱分离,然后就是看能不能顺利开伞,大家的心始终揪着。直到返回舱安全落地,心才踏实下来。 神舟系列飞船连续五次载人成功发射和返回,我和我的战友、同事们每次内心都充满了感谢、感动、欣慰与自豪。在航天员们身上,凝聚了我们的智慧和心血,他们出色的表现就是对我们工作最好的肯定。
三、锐意创新,英雄辈出
神舟五号载人首飞的成功,为后续的载人航天飞行任务提供了宝贵经验,航天员选拔与训练体系也在此基础上不断地拓展完善。
从神五到神十,每次飞行都有新的任务、新的难题、新的挑战,也会有新的发现、新的认识、新的感悟。在充分总结、汲取经验教训的基础上,针对每次飞行任务的特点,我们都要针对性地开展训练设计并做出改进和调整。
神舟五号载人首飞时,航天员在飞船上升和返回时均要身穿航天服,内穿像“尿不湿”那样的尿收集装置,在这种情况下排尿,须要克服心理障碍。神舟五号之后我们对航天员在像这样细的环节上都加强了训练。
神六任务首次实施了“多人多天”飞行,航天员首次进入轨道舱,并要完成相关操作和试验。我们探索建立了失重效应的地面模拟训练方法,实施了在轨生活照料、对抗空间运动病以及纠正失重定向错觉的训练,提出了飞行乘组相容性和协同配合能力的训练方法,有效地提升了乘组的整体工作效能,确保了神六飞行乘组圆满完成飞行任务。
神七任务首次实施空间出舱活动,航天员的表现直接决定任务的成败。针对出舱活动风险高、对航天员依赖性大的特点,我们突破了模拟失重、低压环境、高风险等多因素复杂环境条件下出舱活动训练与评价等关键技术,创建了出舱活动训练实施与安全保障模式,安全高效地完成了航天员出舱活动训练任务,确保了航天员圆满完成我国首次空间出舱活动任务。
神九首次实施载人交会对接任务,我们攻克了航天员手控交会对接训练方法与评价等关键技术,研究提出了手控交会对接操控策略,确保了航天员在轨精准操控、一次对接成功。
神十任务最大的亮点是太空授课,意义重大、社会影响巨大,授课效果直接关系到任务圆满成功和国家声誉,标准和要求极高,不允许出现任何闪失。无论是技术还是组织实施难度极大,没有现成的工作经验可循。我们强化顶层策划、周密设计,聚焦重点、集智攻关,集思广益、精益求精,科学周密地设计了授课实施方案、脚本和预案,研制了教具,组织实施了训练,确保了太空授课的完美呈现,获得国内外广泛赞誉,也得到党和国家领导人的高度评价。
921工程的开展和实施,使越来越多的人认识到航天员在载人航天任务中的重要性,以人为本的理念也更加深入人心,各项工作也越来越人性化。神五任务时,有些人认为航天员就是一名乘客,在飞船中“无所事事”,但事实上,航天员在飞行期间工作紧张而繁忙,在飞行中常常“废寝忘食”。之后我们就把航天员在飞行过程中要做哪些事,完成了哪些任务都统计列举出来让大家了解。特别是航天员在首次出舱活动、载人交会对接和太空授课中出色表现,让大家充分认识到了航天员在飞行中作用和重要性。
“大江歌罢掉头东,邃密群科济世穷。面壁十年图破壁,难酬蹈海亦英雄。”载人飞天的十年,我国已培养了两批航天员,10名优秀航天员已经过飞行任务的历练,他(她)们的英雄事迹已载入中国航天史册。从参与载人航天工程论证至今,我和我的战友、同事们把生命中最美好的时光献给了祖国的载人航天事业,我们无怨无悔,深感自豪!因为我们用智慧、创新、执著与奉献筑造了飞天摇篮,培育并见证了中国航天员队伍的成长、壮大与成熟。我和我的战友、同事们坚信:随着中国国力的进一步壮大,科技事业的进一步发展,中国的载人航天工程前景更加美好。