“飞天”需要什么身体和心理条件?-turnitin查重

神舟十号飞船造访天宫一号,让人们再次关注人要具备什么样的身体条件才能“飞天”.

“飞天”曾是神话中具有超凡能力的仙人才能做到的,如嫦娥,但是今天普通人也能做到了,这其中就包括职业和非职业航天员,前者包括执行专业飞行任务的飞行员、技师和航天研究人员,后者则是以旅游为目的的航天（太空）游客,或称航天乘客.但是,对于所有进入太空者都需要有特别的生理和心理要求.

严格的生理和心理要求

从20世纪60年代人类“飞天”成功以来,全球已产生了900多名航天员,其中女航天员90名.中国有航天员21名,其中女航天员2名,她们便是河南的刘洋和山东的王亚平.

无论是国外还是中国,选拔航天员都有一系列的条件,包括资质审查、临床医学检查、生理机能选拔、心理选拔、特殊环境耐力和适应性选拔等.由于条件严格,航天员一般是从空军歼击机飞行员中选拔,选拔淘汰的比例大约是1∶100.

一个人要上天,生理机能至关重要,因为在航天过程中要经历多种特殊环境,如超重、失重、低压、缺氧、高低温、振动、噪声、辐射、隔绝等.因此,航天员应当是对这些特殊环境适应和耐受能力最好的人.

生理机能选拔主要是挑选人体各脏器和系统基本生理功能优秀者.选拔内容包括心血管和肺功能检查、中枢神经系统功能检查、听觉功能检查、视觉功能检查以及内分泌和免疫功能检查等.而在身高方面,由于各国的航天器大小并不一致,因而要求也不一样.如俄国的航天飞船空间较小,航天员的身高一般都在170厘米以下.但美国的航天飞机座舱空间较大,航天员的身高在162.5～193厘米之间.

优秀的前庭功能是选拔航天员生理适应性的重要条件之一,因为前庭功能好的人可以有

效减少在失重状态下患航天运动病（太空病）.航天运动病是人体不适应失重状态而产生的,这与晕车和晕船非常相似.这种病起初是上腹部不适,随后面色苍白、流虚汗、头晕、眼花、恶心,严重者会呕吐,但吐过以后症状会明显减轻.航天运动病一般在载人飞船进入轨道后就会发生,持续2～4天后症状自动消失.

航天史料记载表明,有将近半数以上的航天员入轨后都会患上航天运动病,这是因为前庭功能失调所致.前庭是人体平衡系统的主要末梢感受器官,位于头部的颞骨岩部内.人耳分为外耳、中耳和内耳（又称迷路）,前庭位于人的内耳中,是内耳器官之一.前庭负责感知人体空间位置,人即便在行进的车中闭上眼睛不看窗外,也能感知车的加速、减速和转弯.前庭这种感知器官如果发生故障,会影响人的感知能力,产生眩晕.70%的眩晕病都是由于前庭系统不协调所致.

如果航天员因前庭功能不好患航天运动病,就不能正常操作和工作,严重者还会危及航天员的安全.这就需要选拔有较好前庭功能的人担任航天员,从而有效减少航天运动病的发生,保证航天任务的完成.选拔时一般采用转椅、秋千或对耳部器官的温度刺激等手段来检查前庭器官的敏感性和稳定性.如果稳定性强,则可以视为在这一生理功能上过关.

另外,对航天员生理功能的要求还细化到更多的细节上,如体表无疤痕,牙齿洁白无瑕,无身体异味、蛀牙、脚茧,更不能有皮炎、哮喘、耳鸣等.因为疤痕在太空中容易裂开出血,龋齿在太空特殊环境中容易复发,密闭舱室会加剧身体异味等.在太空环境中,这些生理上的细小瑕疵均可妨碍航天任务的执行和完成,甚至还会造成灾难.

由于航天器乘员舱的大气压力设计为低压状态,对航天员优秀生理能力的选拔也体现在是否能耐受低压氧上面,也就是进行低压缺氧检查,以排除低压易感和缺氧敏感者.方法是用低压舱上升至5000米高度检查一个人对缺氧的敏感性,用低压和压力改变检查一个人对低压和压力变化的易感性.

在太空,航天员处于封闭、与世隔绝和恶劣的环境中,还会在太空中遇到很难预测的风险和意外,这就需要航天员有超强的心理素质.而心理素质的考评和选拔有多种方法,包括多种问卷调查,当面心理访谈,对个性心理、智力、认知和心理运动能力进行测试等.此外,还要测试航天员彼此之间的适应性及协调工作的能力.

对航天员还有一个最为普通的心理要求,就是需要能忍受在狭小空间生存和工作的耐受力.在实际的航天飞行器中,空间是比较小的.然而,在太空的时间越长,一个人所需要的可活动空间越大.但是,由于技术和其他一些条件的限制,航天飞行器中的实际空间却比较小,如美国水星号、双子星座号和阿波罗号飞船舱内空间分别为1.53立方米、1.25立方米和3.03立方米.这就需要航天员对狭小的飞船空间有较好的心理适应能力.

普通人也能上太空

严格的生理和心理条件让人们产生了一种错觉,以为只有身体和心理条件特别好的人才有资格成为航天员进入太空.但是,近年来普通人上太空的现实纠正了这种观念.不过,普通人也要经过严格挑选和艰苦培训,才能达到“飞天”的要求.

迄今,已有多名普通人成为航天游客到太空潇洒走了一遭,时间一般是8～13天.这些太空游客虽然年龄大的50多岁,小的29岁,但却有几个共同点.一是他们都是富翁,支付得起一般为2000万美元以上的太空游的费用；二是身体条件都比较好；三是经过了7个月至1年多的训练.

例如,第一名太空游客丹尼斯·蒂托接受了8个月的飞前训练.这一点非常重要,因为,目前所有进入太空的游客并非身体条件都像航天员一样非常优秀,但训练能帮助他们达到畅游太空所要求的最基本的身体和心理条件.

无论是职业航天员还是普通太空游客,都要接受进入太空的训练,包括体质锻炼、理论

知识培训、心理训练、特殊环境的耐力和适应性训练、生存训练、航天器技术训练、航天医学工程技术训练、空间科学及应用知识和技术训练,以及综合训练等.但是,对职业航天员的训练要求更严,时间更长,需要3年以上,而对一般太空游客则训练1年左右.

人进入太空的一个基本身体要求是,要经受得起冲击性加速度产生的过载作用.宇宙飞船或航天飞机借助火箭起飞,在起飞时加速度很小,随着火箭不断上升,推进剂逐渐消耗,加速度会越来越大,在火箭熄火瞬间达到最大值.而在飞船返回时,飞船脱离轨道再进入大气层,又会遇到巨大的峰值减速度.在加速度或减速度值超过一个重力加速度（g等于9.8米/秒平方）时,因惯性力加大而产生过载作用,人会变重,称为超重.过载作用可引起疼痛、意识短暂丧失,造成各种机械性损伤,如组织器官变形、撕裂及破坏等,严重时可致人死亡.所以,普通人上太空的一个基本生理要求就是要有一定的承受过载的能力,这就需要测试.蒂托等人进入太空之前也测试了过载能力,即采用离心机测定他们的横向（胸-背向）和纵向（头-盆向）的超重耐力,一般要求航天员和太空游客的纵向超重耐力不应低于3g,横向超重耐力应为纵向超重耐力的3倍.

但是,过载能力也可以通过训练来逐步提高,蒂托也经历了超重适应性训练,目的是让他适应航天器发射和返回再进入大气层时的超重环境,增强抗超重的能力.训练方式是采用离心机模拟航天器起飞和返回过程中的超重曲线,进行胸-背向对抗动作训练和头-盆向耐力维持训练.与此相联系的是失重训练,是利用失重飞机完成.失重飞机有不同的类型,法国的A300失重飞机是目前世界上最大的失重飞机,俄国用伊尔-76改装成大型失重飞机,其微重力时间大约有30秒,美国的小型失重飞机有T-33和F-104飞机改装的失重飞机.中国则利用歼教-5改装成小型失重飞机.

失重飞机可以完成抛物线飞行,形成15～40秒的微重力时间,使航天员和蒂托这样的太空游客感受、体验和熟悉失重环境,并在失重的时间里训练各种生存技能,如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动,以及训练他们在失重的情况下从舱体爬出来,也即在太空中的出舱活动.

对航天员和一般的太空游客也可以通过训练来减少航天运动病的发病率,这就要进行前庭功能训练,例如,对蒂托就采取了这样的训练.方法是,采用转椅、秋千等旋转和摆动设备产生线性加速度和科氏加速度,或在失重飞机上让航天员头部运动,对受试者的前庭器官进行刺激,以提高前庭器官的耐受能力.当然,还要对航天员和太空游客进行特殊环境适应性训练,如跳伞训练,振动、噪声体验,乘员舱大气环境体验以及隔离环境体验等.

对航天员和如蒂托一样的航天乘客进行心理训练主要有适应性训练、放松训练、强化自信训练、强化记忆训练、强化心理相容性训练.例如,在航天员和太空游客没有上天之前,先模拟太空的情况对他们进行心理适应训练,如抗噪音和抗寂寞能力的培养,同时要极大减少航天员因在太空环境引起的不适感而致的心理变化,如焦虑、厌烦、抑郁、思念、记忆力衰退、对工作失去兴趣等.训练就是要增强他们的心理稳定性,并训练他们协调配合的默契度.

蒂托通过训练不仅提高了过载耐力,而且提高了其他在太空中需要的生理和心理能力,并掌握了一些航天技能.

在训练结束时,蒂托甚至可以在25秒钟之内就穿好宇航服,也知道在国际空间站上遇到异常情况时应当怎么做,甚至掌握了在失重状态下扑灭火灾的方法.

女性上太空

女性职业航天员上太空较难,普通女性作为太空游客“飞天”就更难.

美国的研究提示,女航天员在心理素质上具有独特优势,对失重等航天环境的适应能力更持久,耐寂寞能力强,心理素质稳定.但是,女性特殊的生理对于航天也有不足之处.

比如,女航天员不适合出舱行走等体力消耗大的任务,女航天员有月经,虽然在飞行中不会有异常,但如果在月经期间出舱活动,会因全身血容量减少而容易得减压病.当然,女性上太空的一个更重要的原因是,正如在现实中男女配合容易完成任务一样,男女团队配合在太空中完成航天任务更为重要.

另一方面,太空环境对生育的影响现在人们还知之甚少.现有的航天史表明,未婚女性上太空返回后对其婚育并无多大影响.例如,世界上第一位女宇航员、苏联的捷列什科娃回到地球5个月后,与一名男宇航员结婚,第二年生了一个健康的女孩.1984年在太空行走的第一名女宇航员斯韦特兰娜·萨维茨卡娅返回地球一年半后也怀孕生子.但是,为了避免对女性未来生活的影响,现在能够把人送上太空的国家一般都要求女航天员和航天女乘客是已婚和生育了孩子的.

女性,尤其是普通女性上太空除了要有很好的生理功能外,也需要更超强的心理承受能力,这要从美国的挑战者号航天飞机失事谈起.1986年1月28日,美国挑战者号失事,7名宇航员全部遇难,其中最引人注目的是来自新罕布什尔州康科德中学的社会学女教师沙龙·克里斯塔·麦考利夫.1984年,美国政府实施一项“教师在太空”计划,麦考利夫从11000名应征教师中被选中搭乘挑战者号升空,准备在太空向美国250万名中学生讲授太空课,同时挑中的还有另一名女教师——爱达荷州麦考多利尼小学三年级教师芭芭拉·摩根.

摩根目睹了挑战者号的失事.更巧的是,摩根还目睹了第二场航天灾难.2003年2月1日,美国哥伦比亚号航天飞机在返回地球时,燃料槽上的隔热泡沫脱落,击中了飞机左翼,撞出一条凿槽,致使灼热的大气穿透机翼,进而引起了爆炸,机上人员全部遇难.当哥伦比亚号出事时,摩根也像上次观看挑战者号一样坐在休斯敦发射中心.

一个人一生中目击两次航天飞机失事是一个极小概率事件,偏偏这样的极小概率被摩根撞上了,这对摩根的心理打击极为沉重.因此,在重启“教师在太空”计划后,针对摩根的心理调适能力训练主要有放松训练、强化自信训练和心理能量控制训练等.

另一方面,摩根的心理和生理承受能力也离不开在哥伦比亚号失事后长达4年的坚持不懈的训练,这样的训练极其枯燥,甚至不堪忍受.

通过培训,摩根成为艰韧不拔的代名词,甚至连美国媒体也描述,没有哪个人比她更偏执地追求自己的目标.训练后的评估表明,摩根拥有与航天员一样胜任太空飞行的生理和心理能力.她于2007年8月8日与另6名航天员搭乘奋进号航天飞机升空,那年她已经55岁.摩根圆满完成了13天的太空飞行任务,而且在国际空间站里,她完成了操纵机械臂和检查设备的工作.同时,作为老师,她回答了孩子们向她提出的各种问题.

所以,并不是所有人都能“飞天”,也并非随随便便就能“飞天”.

【责任编辑】张田勘

“飞天”需要什么身体和心理条件?

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