近日,我国28名航天员在重庆武隆区一处深邃洞穴中,完成了为期6天5夜的极端环境训练。这并非普通探险,而是一次高度仿真的“太空任务”训练,也是我国首次航天员洞穴训练。
洞穴内平均温度仅8℃,湿度高达99%,黑暗、幽闭、高风险,模拟了太空飞行可能面临的隔离与挑战。航天员们以7人成组的形式,按照真实太空的任务节奏,展开了洞穴探索、环境监测、模拟天地通信等十余项高强度科目。
从地心到深空,这次“向下”的探索,正是为了未来更远地“向上”攀登。此次训练的成功实施,使我国航天员训练体系向更全面、更贴近实践的方向迈出坚实一步,对航天员执行空间站更长时间飞行及载人登月任务提供了有力支撑。
什么是洞穴训练?
洞穴环境与太空极端条件有相似之处,比如隔离、幽闭、黑暗等特征。复杂的洞穴训练,可为航天员执行空间站更长时间在轨飞行任务和载人登月等提供强有力支持。
中国载人航天工程航天员系统副总设计师、中国航天员科研训练中心吴斌介绍,本次训练,组织航天员完成了既定的洞穴探索、科学研究、物资管理、生活保障等任务。其间,航天员要经历极窄通道穿行、断崖攀爬垂降、长期湿冷刺激和极限体能考验,还要克服黑暗恐惧、感知剥夺等诸多挑战。
聚焦未来需求,我国首次洞穴训练呈现多重创新亮点。内容设计上,结合太空探索任务特点,设置环境监测、洞穴测绘、模拟天地沟通、团队心理行为训练等十余项科目,同步开展7项人与极端环境相互作用的科学研究,获取大量宝贵样本与数据;组训模式上,将受训航天员分组压茬推进,交叉完成洞穴训练与丛林训练,各科目无缝衔接,高效流转,仅一个月内完成所有训练任务,节约时间和人力成本;保障体系上,由中国航天员科研训练中心牵头,与当地政府有关部门及专业搜救队伍组建多单位联合工作组,以“最小投入、最大保障”为原则,抽调精干力量,采取现场保障和远程技术支持相结合的协同模式,确保训练集约高效。
洞穴怎样选定?
从2016年开始,中国航天员科研训练中心考察团队跋山涉水,先后奔赴广西、贵州、湖南、安徽、重庆等7个省区市,对十几个洞穴进行了细致而深入的考察。
“洞穴选择需要考虑的因素还是比较多的。首先要有一定的难度和挑战性,能够让航天员训练时有心理压力,感知到风险的存在。其次是安全性,洞穴的地质结构要相对稳定,洞内空气不能危害航天员的身体健康,如一种放射性气体氡气,团队对候选洞穴进行了长达一年的监测,确保氡的浓度完全安全”。吴斌说,此外,洞里要有水源地、洞外交通相对便捷、周边要有医院等也必须要考虑在内。
根据训练设计,航天员要在洞内工作生活6天5夜,需要数百公斤的物资和设备。如何将物资和设备转运进洞,并将样本、样品以及生活垃圾转运出洞,这是考察团队必须面对的现实挑战。
中国航天员科研训练中心赵阳说:“实际勘察过程中,有的洞口在山顶上,物资转运困难;有的洞离居民点较远,无法保障用电。”
经过多次实地考察、反复评估和综合考量,重庆市武隆区的一处天然洞穴最终入选,成为我国首次航天员洞穴训练的理想训练场地。
“主洞道便于工作或居住,还有复杂众多的支洞用于探索训练。”吴斌介绍,特别是一处洞口附近有个天坑,可通过无人机吊运物资,提高了组训效率,减少了人力消耗和安全风险,可谓“天选之洞”。
为了这次训练,超过700公斤的设备和物资通过无人机悬吊、人力接力的方式,才送入地下主营地。而所有产生的垃圾,都被严格打包带出,实现了科研训练与洞穴保护的双赢。
开展洞穴训练有何目的?
“此次训练旨在提升航天员的危险应对能力、自主工作能力、团队协作能力、应急决策能力、科学考察能力、身体耐受能力和极端环境心理韧性。”吴斌说,“这也是对航天员的一次综合性考核。”
曾参加过欧洲洞穴训练,并在这次训练中担任训练指挥之一的中国人民解放军航天员大队航天员叶光富表示,我国此次洞穴训练更注重激发航天员自主能力,通过减少洞内保障干预、强化心理监测与支持,为未来太空飞行积累了宝贵经验。
据中国航天员科研训练中心航天员教员江源介绍,心理韧性是航天员在太空飞行中的重要素质。洞穴是极端密闭隔离的典型场景,它的核心心理挑战是感知剥夺、风险不确定性、社交受限隔离。此次训练对极端环境下航天员心理状态的研究与干预,具有重要科学价值。训练中通过心理状态跟踪测评、团体心理支持等技术方法,不仅帮助航天员顺利适应洞穴环境,更积累了大量极端环境下人体心理变化的数据。这些数据将为未来空间站长期任务、载人登月任务中的航天员心理保障体系建设提供重要支撑。
“洞穴训练环境封闭、地形复杂,既模拟了深空探索的孤立与未知,也考验着身心极限,这段经历让我们更深刻理解协同配合的重要性,也进一步锤炼了应急处置与心理抗压能力,为后续任务积累了宝贵经验。”受训航天员朱杨柱说。
地球版“太空特训”有哪些内容?
■支洞探测
在6天5夜里,航天员每天需完成一次长达数小时的支洞探测,堪比一次高强度的出舱活动。他们不仅要运用绳索技术攀爬垂降断崖、匍匐通过极窄通道,还需在巨大体力消耗的同时,独立完成洞穴测绘、数十种环境参数监测、微生物与沉积物样本采集等科学任务。
训练中,教员还会发放精心设计的“隐藏任务”:比如突然被告知有“队友受伤”,考验应急决策;或是完成“特殊材料转移”——在崎岖狭窄的洞道中,团队协作转移一个开口的水瓶,水一滴都不能洒。这些瞬间,将团队默契与应变能力考验到了极致。
■心理行为训练
心理行为训练是此次洞穴训练的核心目标之一。
在极端密闭隔离的环境中,航天员面临着感知剥夺、风险不确定性和社交受限等多重核心心理挑战。有航天员坦言,初期最难熬的是“湿冷”,半夜常常被冻醒;中期则会出现“时间错觉”,感觉才到下午,实际已近傍晚。
在训练过程中,中国航天员科研训练中心对航天员进行持续心理观察与测评,获取了人体在极端环境中的心理状态发展变化的数据。这些数据对于未来空间站长期飞行载人登月任务的航天员的心理保障体系的建立,会提供非常重要的数据支持。
■丛林训练
此次训练还同步完成了每期2天的丛林训练,采用“压茬交叉推进”的组训模式,洞穴训练与丛林训练无缝衔接,高效完成了全部内容。据介绍,丛林训练的设置科目主要包括三部分:
求救联络,航天员利用配备的有限的物资设备,能够让外界发现他们。
维持生命,一旦救援部队不能及时赶到时,航天员要想尽办法利用自己所学的知识和技能,在配备有限的工具的基础上能够维持生命。
确保安全的情况下,走出丛林去跟搜救力量去汇合。
我国还有哪些新的航天员训练方法和技术?
据了解,近年来中国航天员科研训练中心根据载人航天发展建设新需求,优化完善航天员训练体系,不断拓展训练项目与内容,持续研发新的训练方法和技术,如出舱活动在轨混合现实训练设备、视动矛盾跑台训练技术、视觉频闪训练技术、深空极限心理耐受能力训练系统等。该中心还积极推动人工智能技术在航天员训练中的应用研究,以更全面、高效锻炼提高航天员执行任务的能力。
此外,在训练机制创新方面,该中心充分发挥有飞行经验航天员的传帮带作用,通过专项培训、严格考核和资格认证,选拔一批经验丰富、能力过硬的航天员担任飞行教官,将太空飞行中的实践经验融入理论教学与实操指导,推动训练质量和水平持续提升。
我国载人登月工程进度如何?
近日,中国科学技术馆与人民网联合推出《待到2030时》科学文化跨年演讲,杨利伟在节目中透露——
我国新一代的载人飞船“梦舟”成功实施了零高度的逃逸飞行试验,为航天员的安全提供了坚实的保障;
长征十号载人登月的火箭完成第二次的系留点火实验,为迎接首飞做好了准备;
“揽月”月面的着陆器现在处于初样的研制阶段,圆满完成了很多的关键试验;
“望宇”登月服在2026年将完成多项测试,之后转入正样研制阶段。
2026年
中国航天将带来哪些惊喜?
2025年,对我国航天事业而言,是不平凡的一年:长征系列火箭发射成功突破600次大关,载人航天完成“应急”壮举,中国人登月稳步推进,天问二号开启“追星”之旅,商业航天发射势头迅猛……
新的一年,中国航天还将带来哪些惊喜?
中国空间站将建设得更加美好。
距离地球400公里的轨道上,中国人的太空之家闪耀星河。今年,神舟从容再问天,还将有新的两批航天员神舟二十三和神舟二十四号乘组奔赴天宫,遨游星空,载梦远航。值得关注的是,神舟二十三号乘组将有1名航天员开展1年以上长期驻留试验,这在我国航天史上是头一次。从无人飞行到载人飞行,从一人一天到多人多天,从舱内实验到出舱活动,从单船飞行到空间站巡天,中国载人航天从无到有,用30年跨越了发达国家半个世纪的发展历程。航天员计划驻留一年,是中国航天人自立自强、创新超越的又一次生动写照。
粮草先行,今年太空“货运小哥”仍将如约而至,计划发射的天舟十号货运飞船将继续为航天员提供充足的物资用品,保障各类空间科学试验任务,让这座太空国家实验室持续产出更多世界前沿科技成果,造福国计民生。
中国人登月将更进一步。
为了飞出地球、奔赴月球,我国载人登月任务各项研制工作还将有序推进。长征十号火箭是登月“天梯”,新一代载人飞船梦舟是“坐骑”,今年我国将首次采用长征十号甲运载火箭发射梦舟一号载人飞船,开展无人飞行试验,完成梦舟载人飞船首飞。相比神舟飞船,梦舟飞船能承受住新一代火箭的巨大推力,将拥有更强的轨道机动能力、更大更舒适的舱内环境、更全面的生命保障能力,一旦首飞成功,将为有人飞行打下基础,未来可搭载最多7名航天员进入近地轨道,既能支撑载人登月任务,也能支撑近地空间站任务。
登陆月球,须先深入了解月球。今年,我国还将发射嫦娥七号,它肩负的重要使命之一,就是计划在月球南极着陆,开展环境和资源探测,探寻水的存在。一旦有重大发现,将有望揭开更多月球奥秘,探究如何在月球上有效利用水资源等问题,将为人类太空中生存发展提供新机遇。
月球是人类探测和前往火星的天然跳板。载人登月开启的是中国新的航天探索旅程,也势必为登陆火星等深远空探测奠定坚实基础。此前,中国首次实施火星探测任务,天问一号通过一次任务实现了火星“绕、着、巡”探测。今年天问二号将飞抵小行星2016HO3进行探测、取样并返回地球,又将拓展人类对浩瀚苍穹的新认知。
商业航天将为高质量发展注入新动能。
作为新质生产力,自主、多元、高效的商业航天将进一步发挥灵活的商业发射能力,为我国卫星互联网星座快速组网提供核心运力支撑。根据公开信息发布,今年,力箭二号等新型火箭将迎来首发,包括朱雀三号、长征十二号甲、双曲线三号等一批新型火箭将持续挑战火箭可重复使用这一关键技术。挑战降本增效,更高频次、更大规模的商业航天发射将促进更大规模的星座部署,努力构建太空经济的长远未来。
综合央视、人民网、新华网、科技日报
编辑:王莉文
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