最近,神舟二十一号航天员乘组一亮相,很多人都注意到了一个新面孔,戴着金边眼镜,看起来文质彬彬的张洪章。
大家一打听,原来他是一位博士,是搞科研的。
这一下就让很多人好奇了:现在科学家也能上太空了吗?
他们上去是做什么呢?
选拔标准是不是跟以前那些战斗机飞行员出身的航天员不一样了?
这些问题,确实值得我们好好了解一下,因为它标志着咱们国家的航天事业,已经进入了一个全新的阶段。
咱们先得明白一个大背景,那就是我们现在天上有个属于自己的“家”——天宫空间站。
这个空间站可不是盖好了让人上去看看风景的,它的真正身份,是一个国家级的太空实验室。
在地面上,很多科学实验会受到重力、大气等因素的干扰,得不出最精确的结果。
而太空那种失重、高真空、强辐射的环境,恰恰为这些前沿科学研究提供了独一无二的平台。
有了这么好的实验室,自然就需要最顶尖的科学家亲自上去操作,才能把它的价值发挥到最大。
所以,像张洪章博士,以及在他之前乘坐神舟十六号上天的桂海潮教授,他们的身份就很特殊,叫作“载荷专家”。
说白了,他们就是被派往太空实验室出差的“首席科学家”。
那么,这些科学家上天具体是干什么活呢?
他们的工作可比我们想象的要复杂和重要得多。
每一位载荷专家,都是某个科学领域的顶尖人才,他们上天,往往是带着自己最核心的科研项目去的。
就拿张洪章博士来说,他在地面上就是研究高比能量电池的专家。
这个技术听起来很专业,但对航天来说至关重要。
未来的航天器要去更远的深空,比如火星甚至更远,能源就是命根子。
如果电池又大又重,还存不了多少电,那探测器就飞不远。
张博士要做的,就是在太空环境中,去验证一些能让电池变得更小、更轻、电量更足的关键技术。
这项研究一旦取得突破,不仅对航天意义重大,将来应用到我们日常生活中,比如手机、电动汽车,都可能会带来革命性的变化。
除了他自己的专业项目,他还得负责其他的科学实验,比如在太空里养几只小白鼠,观察它们在失重环境下身体会发生什么变化。
这可不是养宠物,而是为了收集宝贵的数据,研究未来人类长期在太空生活可能会遇到的健康问题,为我们走向更远的星辰大海铺路。
所以你看,载荷专家上天,是去解决具体科学难题的,他们的工作直接关系到国家科技战略的实现。
因此,选拔什么领域的科学家上天,也不是随意的,而是跟国家航天任务的规划紧密相连。
比如,如果当前阶段的任务重点是研究空间生命科学,那可能就会优先选拔生物学、医学领域的专家;如果需要利用空间站上的望远镜观测宇宙,那天文学、物理学领域的专家机会就更大。
这体现了我们国家载人航天工程极强的计划性和目的性,每一步都走得很扎实。
说到这里,很多人心里可能还有个疑问:搞科研的人,身体素质能跟得上吗?
火箭发射时那种巨大的压力,一般人可受不了。
是不是对科学家的身体要求就放宽了?
这个理解对,但也不全对。
相比于航天驾驶员,也就是那些开飞船的“太空司机”,对载荷专家的身体要求确实是相对低一些。
但是,这个“低”是跟那些万里挑一、身体素质堪称顶级的王牌飞行员去比。
如果跟我们普通人比,那标准依然是高不可攀的。
咱们举几个例子。
火箭点火升空的时候,航天员要承受三到四个G的过载。
这是什么概念呢?
就相当于有三四个和你体重一样的人同时压在你身上,全身的血液都会被压到下半身,大脑容易缺氧,眼前发黑。
没有经过训练的人,在这种情况下可能很快就会失去意识。
而载荷专家也必须能扛住这个过程,并且全程保持清醒。
飞船返回地球时,同样要承受两到三个G的过载冲击。
此外,太空的失重环境很容易让人得一种叫“空间运动病”的毛病,症状跟我们平时的晕车、晕船差不多,但会更严重,让人头晕、恶心,根本没法工作。
为了筛选出能适应这种环境的人,所有航天员都必须通过一项叫“前庭功能测试”的训练,就是坐在特制的转椅上,用各种方式高速旋转,看谁能扛得住。
这一关,对科学家和职业航天员来说,标准是一样的。
除了这些大的方面,还有很多我们想不到的细节要求。
比如,航天员不能有蛀牙。
因为在太空的低压环境下,牙齿里一个微小的空洞都可能因为内外压力差而引起剧痛,太空中可没有牙医。
再比如,慢性鼻炎也不行,因为它会影响到呼吸和对压力变化的适应。
这些看似不起眼的小毛病,在极端环境下都可能被放大成影响任务安全的大问题。
所以,能上天的科学家,绝对是“文武双全”,不仅要有顶尖的智慧,还得有一副经过千锤百炼的好身体。
即便一个科学家学术顶尖、身体过硬,想要拿到飞天的门票,也还要走过一条漫长而艰苦的训练之路。
这个过程差不多要两年半的时间,完全是一次脱胎换骨的改造。
首先,他们要像大学新生一样,从头开始学习大量的航天理论知识,小到飞船上的一个仪表怎么看,大到整个航天系统的运行原理,都得弄明白。
然后就是极其严酷的体能和适应性训练,比如在前面提到的离心机里体验超重的感觉,在十几米深的水下穿着几百斤重的训练服模拟失重行走,一练就是好几个小时。
这些训练不仅挑战生理极限,更是对意志力的巨大考验。
当然,作为科学家,他们还要针对自己将在太空进行的实验,在地面上进行成百上千次的重复演练,熟悉每一个步骤,甚至要模拟各种可能发生的故障,并找出解决方案。
除此之外,还有野外生存训练,把他们放到沙漠、丛林等艰苦环境中,锻炼他们在意外情况下的生存能力。
当所有这些训练科目都以优异的成绩通过后,他们才能成为一名合格的预备航天员。
但这还不算结束。
在每次飞行任务前,还要从所有合格的航天员中,挑选出三个人组成一个飞行乘组。
这个选拔过程不仅看个人的能力,更看重团队的协作和默契程度,竞争非常激烈,直到发射前才会最终确定人选。
所以,我们看到每一位飞向太空的航天员,无论是驾驶员、工程师还是科学家,他们都是精英中的精英,是智慧、毅力和奉献精神的杰出代表。
科学家进入太空,标志着中国空间站已经从“建设”阶段全面转向“应用”阶段,我们不仅能把人送上去,更能让我们的顶尖人才在太空这个独特的平台上,为国家的科技进步和人类的未来,做出更大的贡献。
