中國航天員中心科技人員和航天員天地一體、密切配合 為太空生活提供支持保障

神舟十五號航天員乘組在地面進行水下訓練。 孔方舟攝

航天服團隊在給航天員試穿艙外服。 廖前芳攝

　　4月15日，神舟十五號航天員乘組進行第四次出艙活動，兩名出艙航天員費俊龍、張陸和航天員鄧清明一起配合，圓滿完成全部既定工作。迄今為止神舟十五號航天員乘組的4次出艙活動，刷新了中國航天員單個乘組出艙活動紀錄。

　　不久后，他們將在軌迎接天舟六號貨運飛船。神舟十六號航天員乘組也將奔赴中國空間站，浩瀚蒼穹將再次見證“太空會師”。

　　不到兩年的時間，中國空間站3個艙段成功發射入軌；航天員太空駐留時間從3個月變成6個月；航天員乘組接力“太空出差”……在建設中國人“太空之家”的生動實踐中，中國航天員中心廣大科技人員和全體航天員天地一體、密切配合，不斷書寫中國人的飛天傳奇。

　　努力把地球環境“搬上天”，為航天員撐起生命“保護傘”

　　對人類生存來說，氧氣和水是最重要的。

　　提供充足的氧氣和水，是保障航天員在軌工作生活的前提。以往主要通過上行飛船運載物資的方式補給，不僅限制了航天員在軌天數，也擠占了總體載荷的寶貴空間。

　　在太空環境里實現氧氣和水等物質“自產自銷”，要經歷理論到技術再到工程的完整論證，其難度不亞于“把一個小型工廠搬到天上”。中國航天員中心環控生保團隊日夜奮戰，攻克15項關鍵技術和11個技術難點。2020年3月底，再生式環控生保系統正式開機并穩定運行，成功實現了由“補給式”向“再生式”的重大跨越。

　　神舟十二號乘組是最先體驗空間站再生式環控生保技術的航天員。“系統的可靠性和產品的一貫表現，讓我們可以安心地工作和睡覺。感受不到它們的存在，就是它們最好的狀態。”神舟十二號航天員湯洪波這樣評價再生式環控生保系統。

　　天上運行一天，地面就保障一天。環控生保團隊目不轉睛關注著航天員在太空工作生活的每一刻，即使航天員休息時，地面團隊也要隨時關注艙內氧氣、水等情況。

　　為了努力把地球環境“搬上天”，團隊還在地面再造了一個模擬系統——空間站組合體1∶1大小的地面伴飛艙，環控生保團隊同步航天員在軌活動，對艙內的氧氣、二氧化碳等參數進行實時監測。

　　這套比照天上的環控生保系統，運轉狀態要比天上提前一兩天。

　　“未雨綢繆，才能萬無一失。比如，每當航天員乘組輪換，空間站在軌人數將由3人變成6人，我們就需要提前一至兩天把地面代謝模擬系統調成6個人的狀態。團隊會密切監測這個環境里的各項指標。什么時間會達到最高點，什么時間平衡濃度會有可能超限、需要啟動非再生功能，都需要提前演練，做好應對。”中國航天員中心環控生保室主任卞強解釋。

　　截至目前，再生式環控生保系統已在軌穩定運行700多天。中國空間站實現了氧氣資源100%再生，空間站環控生保六大再生系統穩定運行，水資源閉合度提升到95%以上，每年減少上行補給6噸。

　　航天員所有訓練，科研人員都要試訓一遍

　　神舟十四號航天員劉洋在太空時，有次偷偷抹眼淚，這一幕被地面上的航天員“總教頭”、航天員系統總設計師黃偉芬細心地捕捉到了。

　　原來，在執行首次出艙任務前，由于氣閘艙內空間變大，給身著艙外服的航天員傳遞物品帶來了不小的挑戰。出艙前第一次在軌訓練時，劉洋發現身體姿態根本不聽使喚。想保持水平時，身體往上飄；想橫著的時候，身體豎著；想前進時，身體又往后退，這和地面上訓練的情況不太一樣。劉洋手忙腳亂，體力耗去不少，隨之消耗的還有原本滿滿的自信心。內疚、自責，各種復雜的情緒涌上心頭。

　　黃偉芬發現這個情況后，鼓勵劉洋“要相信自己，一定沒有問題”，這給劉洋提供了莫大的心理支持。經過劉洋堅持不懈的努力，她在正式出艙時完美地完成了任務。當她返回到出艙口時，黃偉芬帶頭鼓掌。

　　平時一起訓練，反復磨合，互相信任支持，除了家人，航天員教員是離航天員最近的人。

　　加入航天員隊伍后，航天員要經過八大類200余科目的學習和訓練，包括基礎理論訓練、體質訓練、心理訓練、航天環境適應性訓練等。其中，訓練工作主要由航天員選拔訓練室的教員們牽頭組織實施。

　　航天員所有訓練，科研人員都要試訓一遍。確保萬無一失后，才對航天員施訓。超重耐力訓練、低壓訓練、模擬失重訓練、野外生存訓練……凡是涉及生理極限、有危險隱患的訓練，航天員教員都是第一個“吃螃蟹”的人。

　　據湯洪波回憶，他剛開始水下訓練時，訓練結束后吃飯“連筷子都拿不住”；航天員聶海勝在一次水下訓練后，體重足足輕了4公斤。如此大的強度，航天員教員就這樣和航天員一起泡在水槽里，每天按照出艙活動6小時的標準，連續水下訓練4個月，最忙的時候一天只睡4個小時，只吃一頓飯。

　　“曙光明白！”這句回答嘹亮堅定。

　　“曙光”是航天員出艙活動指揮的代號，背后是一支由航天員系統牽頭的出艙活動支持小組。航天員出艙的從容鎮定，不僅因為經歷了大量出艙訓練，還因為他們在太空的每一步操作都有“曙光”在指引。

　　55年來，中國航天員中心創建了我國航天員選拔訓練技術體系，選拔訓練的多名航天員圓滿完成載人飛行各項任務。

　　新一代艙外航天服，呵護航天員太空長期飛行

　　神舟十三號航天員乘組首次出艙活動使用了新的艙外航天服。

　　新一代飛天艙外服達到長壽命、高可靠要求，工效保障能力大幅提高，出艙活動時間顯著提升，還具備更佳的在軌測試維修能力。神舟十二號任務展示的前兩套艙外服對上肢進行了適體性優化設計，王亞平所穿的艙外服對下肢也進行了適體性優化，更適合體型瘦小的航天員。新一代艙外服還對手套進行了分型設計，王亞平使用的就是為適合女航天員手型定制的。“作為目前世界上在軌使用的3種艙外服技術體系之一，新一代飛天艙外服完全由我國自主研制，性能優越，能很好地滿足人體工效學要求。”王亞平評價。

　　作為“飛天戰袍”，合身的艙外服是出艙活動順利圓滿的關鍵，它就像人形飛船，充上一定壓力后，保護航天員的生命安全，抵御外太空的高低溫、真空、強輻射等。

　　2004年，我國決定自行研制艙外服，航天服團隊在不到4年的時間里，成功研制出飛天艙外服。2008年9月27日，航天員翟志剛穿著飛天艙外服順利出艙，我國也一舉成為世界上第三個掌握出艙核心技術的國家。

　　為適應新需求，新一代艙外服也抓緊研制。2020年9月，艙外服載人低壓試驗再次啟動。試驗當晚，歷經17小時，兩名志愿者在艙外服試驗艙中，順利執行完出艙活動程序。

　　這項試驗很危險，一旦艙外航天服出現任何細微故障，將直接威脅到志愿者生命安全。中國航天員中心科技人員作為模擬航天員，穿著艙外服，在試驗艙一待就是好幾個小時，成功驗證了艙外服的性能。

　　中國航天員中心科技人員還研發了100多套醫監醫保設備、失重生理防護設備、生活保障設備，為航天員長期飛行提供更好保障�？臻g站系統配置“太空跑臺”等在軌鍛煉裝備，為航天員提供豐富的鍛煉方式。

　　“縱然腳下沒有土地，但我依然能夠堅定地邁出每一步�？v然飛行沒有翅膀，但我依然能夠勇敢地張開雙手。我知道，前方是浩渺的太空，而身后是你們！”這是航天員的深情表白。

　　中國空間站已進入應用與發展階段，載人登月研制工作已全面開啟。中國航天員中心科技人員和航天員始終在一起。夢想在接力，使命在傳承。