
图说:洞穴主营地(开始:中国航天员科研西宾中心)
当东谈主们提到航天员西宾时,经常会思到的是离心计、失重飞机、水下西宾。关联词,就在前不久,一种出东谈主意象的西宾环境——洞穴,干涉了公众的视线。中国航天员科研西宾中心发布音尘,由该中心牵头组织实施的我国初次航天员洞穴西宾于2025年12月底在重庆市武隆区圆满收官,共有28名航天员分为4批,在一个平均温度只须8摄氏度、湿度高达99%的自然洞穴中完成了6天5夜的驻留西宾。
自然洞穴堪比天际
所谓洞穴西宾,是指运用自然洞穴环境模拟天际顶点条目,开展稀疏西宾课目。这种西宾旨在通过洞穴中私有的物理环境和由此产生的热诚挑战,进步航天员的详细才调。
洞穴环境与天际环境之间存在诸多相似之处。第一,空间装束。在天际奉行任务时卓越依赖无线电通讯与大地保持长入相易,但通讯经常受到天体相对位置、时刻、地形等限度而出现延长、阻断、干扰等情况,尤其是改日的深空任务中通讯中断的情况会更为显贵。一朝出现通讯延长以致中断,航天员必须进行自主决议应付可能出现的偶然情况。自然洞穴地处偏远,与世装束,环境复杂,通讯受限,这种装束性特征与天际有几分相似。
第二,环境幽闭。受到运输才和谐本钱等成分的限度,航天器里面空间十分有限,属于幽闭环境。尤其在奉行出舱看成时,身着舱外航天服在四周阴森安祥的天际中连气儿职责 8 个多小时,这对航天员生理上、热诚上是极大的挑战。自然洞穴自己相比顽固,空间狭小,看成边界受限,某些支系洞穴以致拼集只够一东谈主通过,很好地模拟了天际中的幽闭环境,不错增强航天员的妥当才调。
第三,资源有限。与天际一样,自然洞穴中枯竭生活物质,物质必须提前储备、按期投递、合理分拨,一套竣工的资源顾问体系对天际任务至关浩大。
第四,感知褫夺。自然洞穴经常卓越艰深,暗澹而安祥,枯竭阳光等视觉参考,生活在其中有可能丢失对日夜节奏的感知,卤莽本已老到的生活章程,这对东谈主体生理章程和热诚耐受才调王人是考验。
第五,未知风险。自然洞穴保持着原生态,地形、构造、空气、水流情况既复杂又生疏,伴跟着好多未知风险。自然这些风险事件与天际环境中潜在的风险并作假足相似,关联词在洞穴中开展的西宾不错匡助航天员进步危机应付才调。靠近未知环境,航天员将开展环境监测、洞穴测绘等功课,而这恰恰又与改日载东谈主登月或火星探伤任务中的地质勘查职责极为相似。
洞穴西宾是郊外生涯西宾的升级版,号称航天员西宾场的“天花板”,在这种顶点环境中,航天员的危机应付才调、自主职责才调、团队协调才调、救急决议才调、科学有观看才调、肉体耐受才和谐顶点环境热诚韧性等将获取全面的考验与考核。
航天员在洞穴中进行物品传递协调西宾(开始:中国航天员科研西宾中心)
起步不晚起初不低
现在海外上公认的最训诫的航天员洞穴西宾是欧洲空间局(ESA)的CAVES 样貌。CAVES是一个缩写,恰恰凑成了“洞穴”的英文单词,其全称为“Cooperative Adventure for Valuing and Exercising human behaviour and performance Skills”,直译过来是“旨在评估和考验东谈主类行动与绩效技巧的协调探险”。这个名字显著地揭示了其中枢指标:西宾航天员的团队协调、行动发扬和热诚技巧。洞穴西宾的系统性连络始于2005年,经多方论证后2011年负责实施,至2025年共举办七届。一次竣工的洞穴西宾经常为期三周,由大地学习与准备阶段、洞穴任务奉行阶段和复返与回想阶段组成。CAVES是一个面向众人的海外合作样貌,来自欧洲、好意思国、俄罗斯、日本、加拿大、中国及阿联酋等7个航天机构的 38 名航天员参加过西宾。2016年,中国航天员叶光富曾与来自好意思国、日本、俄罗斯的航天员一同,介意大利撒丁岛的洞穴中完成了6天6夜的西宾。而不到10年后,中国开启了国内初次洞穴西宾,叶光富担任了西宾指引之一。
洞穴西宾是一个以实在科学有观看为中枢、聚焦于团队行动与技巧的高仿真西宾系统,对进步航天员在顶点环境下的详细才调,灵验增强航天员热诚韧性有防范大作用,尤其是面向改日长期在轨遨游和奉行载东谈主登月任务有着潜入兴味。因此,也就在欧空局开展CAVES样貌后不久,中国航天员科研西宾中心便决心攻关冲突。2016年起,一支数十东谈主的团队走南闯北,启动了“寻洞”经由,踪影遍至广西、贵州、湖南、重庆等7个省市,累计行程逾越2万公里,屡次冒着人命危机钻进杳无东谈主烟的原始洞穴,只为求得一处理思的西宾时局。直到2024年,终于详情了重庆武隆区一处地质贯通、氡浓度安全、环境与天际契合的洞穴。从此中国航天员西宾系统中又多了一颗闪亮的明珠。
中国的洞穴西宾在向欧洲充分学习的基础上,在具体理念和奉行上有我方的特质和立异,已酿成了我方私有的体系。举例,我国的洞穴西宾与载东谈主登月任务需求联接更细腻,将月球地质科考才调培养、前沿科学实验充分融入其中,构建起“训研一体”的新模式。再如,减少洞内保险团队对参训队职职责的搅扰,让他们愈加迫临实战,更多地说明自主性,从而进一步引发团队与个东谈主的潜能;但同期,接受先进的音视频通讯时期以及无线通讯时期,及时监测洞内东谈主员的看成情况,进步安全保险水平。
{jz:field.toptypename/}西宾体系立异升级
洞穴西宾自然引东谈主细心,但它仅仅航天员遍及西宾体系中的一个才调。竣工的航天员西宾涵盖了八大类别,包括:基础表面西宾、体质西宾、航天环境妥当性西宾、专科时期西宾、遨游圭臬与任务模拟西宾、热诚西宾、救生与生涯西宾和大型长入演练。
基础表面西宾的观念是使航天员了解载东谈主航天的专科基础学问和干系边界的科学学问,开设有《载东谈主航天工程基础》、《航天医学基础》等十余门专科课程。体质西宾则连接航天员整个这个词劳动生涯,让航天员时刻保持及格的体能修养和健康水平。航天环境妥当性西宾是最具特质和最具针对性的类别,主淌若匡助航天员妥当超重和失重环境,经常需要借助离心计、失重飞机、中性浮力水槽等稀疏诞生模拟特定环境。专科时期西宾是航天员劳动西宾的主要实质,包括专科基础表面和专科时期操作等,全面系统地了解载东谈主航天工程总体或者,熟练掌抓载东谈主航天遨游的专科学问和干系仪器诞生的操作技巧。遨游圭臬与任务模拟西宾主要通过学习遨游文献、操作遨游圭臬模拟器等,进一步老到和掌抓载东谈主遨游任务和遨游圭臬,以及多样救急与故障科罚圭臬。热诚西宾包括热诚询查、热诚风光西宾、裁汰西宾及热诚相容性西宾等,观念是使航天员进一步提高自我通晓和自我革新才调,打造过硬的热诚修养,塑造完善的东谈主格。 救生与生涯西宾观念是提高航天员辐照前和复返后的自我救生与生涯才调,常见的西宾包括直升机吊救、郊外生涯、迫切撤除、着陆出舱等西宾。大型长入演练则是多系统的长入演练,触及到东谈主、船、箭、地(辐照场和着陆场)等方方面面的联调联测,这亦然奉行载东谈主遨游任务前的必经圭臬,亦然对航天员西宾末端的详细有观看。
值得注观念是,跟着载东谈主航天工程不同阶段任务需求的变化,航天员西宾体系和西宾科目也在驾御迭代和立异,像此次洞穴西宾还无缝连接了森林西宾,恰是西宾体系与时俱进、动态优化的实在写真。此外,编造施行(VR)、搀杂施行(MR)和东谈主工智能(AI)等新时期的应用,也在马上更正着传统的西宾形式。举例出舱看成在轨搀杂施行西宾诞生、视动矛盾跑台西宾时期等,王人是中国航天员科研西宾中心最新研发或正在研发的立异西宾步伐。通过这些虚实重复的模拟场景,能更直不雅、更全面、更高效地匡助航天员进行复杂诞生操作西宾,提高西宾遵循。
(作家系上海天文馆副连络馆员 施韡)
参考贵寓:
[1] 我国初次,圆满完成!航天员为什么要进行洞穴西宾(科技日报) [2] 进步危机应付才调,历练热诚抗压修养,我国初次航天员洞穴西宾圆满完成(环球日报) [3] 我国初次航天员洞穴西宾背后的故事(逍遥军报) [4] 航天员西宾样貌有哪些?(国度航天局) [5] ESA's CAVES Training Course: From 'Cavewalking' To Spacewalking(SpaceNews)