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天高云淡少有闲，雨雪风霜终成剑。航天员作为载人航天飞行最显著的标志，不是任何人都可以胜任的。载人航天活动是一项高风险和极具挑战性的职业活动，具有工作环境特殊、职业技能复杂、飞行任务艰巨和危险性大等特点，航天员的表现会直接影响载人航天任务的完成，因而对航天员的道德修养、身体、心理、知识储备和技能都有很高的要求。要想成为一名航天员，必须要经过层层的选拔和考验，说是千挑万选，一点都不过分。
话说当年刘备被曹操击败，桃园三兄弟不幸失散，其中关羽被曹军包围，曹操非常欣赏关羽，希望将其招降。关羽迫于局面，同意暂时归降曹操，但提出了三点要求：一是降汉不降曹；二是要确保兄嫂安全；三是如有刘备消息要立即离去，曹操不能阻拦。曹操爱才心切，同意了关羽的要求，给予了极高的待遇并赐予“赤兔马”。后来某一天，关羽得知了刘备的消息，因此立刻向曹操请辞，曹操闭门不见，故不辞而别。由于没有曹操的手谕，关羽因此一路上遭到了层层阻碍，关老夫子凭借一己之力，突破曹军五个关隘，立斩曹军六员大将，这便是“过五关斩六将”的由来。
图1.17 酒泉卫星发射中心
且不论历史上是否真有其事，这个故事也并非为了突出关羽的骁勇善战，更多的是为了说明他的忠义之心和顽强的意志力。作者在这里讲这个故事，只是为了更形象地说明航天员选拔对航天员来讲，也是一次意志力大考验，丝毫不亚于过关斩将。
所谓航天员选拔，是指从特定人群中选拔预备航天员开始，到最终挑选出能够胜任载人航天飞行任务的飞行乘员组的整个过程，是不断对候选人进行各种检查、考核和评价的过程。它包括三大关：预备航天员的选拔、训练期航天员的选拔和飞行乘员组的选拔。
预备航天员的选拔一般包括基本条件选拔、医学选拔和心理选拔，目的是挑选出那些有希望在规定的期限内通过训练成为合格航天员的候选人，为航天员训练奠定良好的基础。
如果想当航天员，首先必须提出申请，并且按照要求填写各种表格、提供各种个人档案、学位证书等资料。然后，选拔机构按照预备航天员选拔的基本条件对所有申请人从年龄、职业、资历和思想素质等方面进行初步筛选，这就是基本条件选拔。
图1.18 载荷专家在进行转椅训练
目前，美、俄等国一般要求申请者要具备以下条件：年龄为25～45岁，男女均可，热爱国家，有献身载人航天事业的愿望和精神，身体健康，心理素质优良。受过高等教育是预备航天员选拔的必备条件，不管是哪类航天员候选人，都要求最低拥有数学、自然科学或工程技术学士学位，实际上，没有高学历的任务专家候选人是缺乏竞争力的。指令长和驾驶员候选人应具备1000小时或更长时间的飞行经验，对任务专家和载荷专家无飞行经验方面的要求，但事实上，到目前为止，美国100%的航天员都是飞行员实验学校的毕业生，不是军队的飞行员入选航天飞机驾驶员的可能性极小。对于载荷专家除要求高学历外，还要求有相关的实际工作经验和较强的独立工作能力。另外，随着国际空间合作的日益加强，参加国际空间站计划或搭乘美国航天飞机或到俄罗斯空间站工作的载荷专家候选人，如能说一口流利的英语或俄语，入选的可能性也会加大。据统计，美国和其他国家预备航天员入选者平均年龄为34岁，最大年龄为57岁，最小年龄为25岁，入选年龄在40岁以上的主要是任务专家。女航天员入选平均年龄为33岁，最大年龄为47岁，最小年龄为25岁。
我国进行首批预备航天员选拔时，对候选者的基本条件也有明确规定，如要求年龄25～35岁，身高1.60～1.72米，体重55～70千克，男性，大专以上学历，最近3年体检均为甲级，歼击机、强击机飞行员，累计飞行600小时以上，无烟瘾、酒瘾等不良嗜好，身体健康，意志坚定，有献身精神，有良好的相容性等。
由于航天飞行对航天员的身体素质要求很高，因此需要对符合基本条件的入选者进行严格的医学选拔。航天员医学选拔包括临床医学选拔和生理功能选拔两大部分，目的在于优选出身体健康、身体素质好及对航天环境有较高耐力和适应性的人。
临床医学选拔一般采用病史调查、临床各科常规检查和特殊检查三种方法进行。其中临床各科常规检查采用临床上通用的常规检查方法对候选者进行临床各科的检查，包括内科、外科、精神科、眼科、耳鼻喉科、口腔科和传染病科检查。如果选拔女航天员则还要进行妇科检查。
通过了临床医学选拔的候选人还必须经过生理功能选拔，生理功能选拔包括一般生理功能选拔和航天环境因素耐力选拔两大部分。大部分生理功能检查项目采用“Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级”，即“好、中、差”三级评定，Ⅲ级为不合格或个别评定。但有的项目只进行“合格”或“不合格”两级评价，如高空减压病易感性检查。另外，在各个单项检查评定的基础上还要进行综合评定。
心理选拔的目的是挑选出心理素质优良者进入航天员队伍，淘汰有潜在心理病理异常和障碍、个性偏离和障碍的候选者。这对于航天飞行的安全和航天任务的完成尤为重要。心理选拔主要通过调查、观察、会谈、测验和模拟实验方法选出心理素质好的预备航天员。目前国际上通用的心理测验方法和评价标准在航天员选拔中得到了广泛应用。
由于心理选拔内容和方法很多，所得结果不一，因此，在检查中除了有明确的心理病理性证据可以进行单项淘汰外，一般情况下都必须将调查法、观察法、会谈法和测验法所得的结果进行综合评定。
实施预备航天员选拔，一般由负责载人航天计划的部门，组织临床医学专家和航天医学专家成立选拔委员会，制定选拔标准和方法，确定选拔实施程序，执行选拔各阶段的任务，负责做出评定意见或建议。预备航天员选拔实施的时间、入选的人数和类型主要是根据载人航天计划的总体安排和要求以及现有航天员队伍的情况确定。例如，从1959年至2005年，美国预备航天员选拔时间间隔最长为8年零5个月，间隔最短为10个月，一次选拔人数最多为35人，最少为6人。
图1.19 普通民众在体验转椅
一般来讲，预备航天员选拔需一年左右的时间完成，选拔实施分为初选、复选和录取三个阶段。录取阶段也称定选阶段，如果你有幸走到这一步，那么恭喜你，你已经获得了航天员训练的资格，不过别大意，因为训练期间还有更复杂更细致的选拔在等着你。调整一下呼吸，让我们接着往下看。
现在恭喜你顺利过了第一关，成了一名预备航天员。但是接下来我们首先要弄清楚一件事，即不是所有的预备航天员都一定能取得航天员的资格，训练期间，仍然有无数的选拔和竞赛在等待着你。由此可见，要想成为一名有机会进入太空的航天员，“活到老，赛到老”绝非一句空话。例如，美国从第八批航天员的选拔（准备参加航天飞机飞行的航天员）开始，把选拔后的训练期也作为选拔过程，在训练过程中要进行定期的医学评定。入选的候选者要完成一年半的训练，包括水上和陆上生存训练、航天飞机和空间站系统训练等，考评合格后才能被正式吸收到航天员队伍中。俄罗斯也是如此，在未完成一般航天训练阶段之前，受训的航天员学员仍只是预备航天员，并不具备航天员资格。
图1.20 转椅训练
图1.21 航天员克莱顿·安德森进行雪地生存训练
图1.22 航天员在接受水下训练
在训练过程中，应该对受训者的思想、作风、身体、心理、知识与技能进行全面的考察。考察重点是进行全面深入的医学检查和心理观察，包括日常观察、深入的季度检查和年度检查，了解航天员在各种训练中的反应和心理相容性，深入检查候选者在飞行期间出色完成任务的能力和适应航天环境的能力。医学检查的项目与预备航天员选拔时基本相同，但无论是临床各科的常规检查，还是特殊理化检查，都进行得更加细致。在安排上，应将选拔和训练有机地结合起来，有针对性地进行检查和考察。
图1.23 用虚拟现实技术模拟太空行走
在预备航天员选拔阶段，由于候选人数多，时间有限，检查的项目有限，有些疾病往往不能被及时发现。而在训练期间，一方面，有充分的时间可以对预备航天员进行更加全面、深入、细致的身体检查，并根据预备航天员选拔时的情况有针对性地进行检查，对他们的身体健康状况和生理功能的了解和评定也将更加全面、客观和准确。另一方面，各种训练及训练考核给受训的预备航天员均不同程度地施加一定的生理和心理负荷，有些在预备航天员选拔阶段无法发现的问题，在训练期间可以暴露，即可以发现潜在的问题。例如通过跳伞、失重飞机飞行训练、隔绝训练等可了解候选者的身心反应，通过对候选者在航天环境适应性训练及模拟器训练中的观察，可以评定他们在这些条件下的耐受性和执行未来飞行任务的可能性。这不仅仅是对医学选拔和心理选拔的补充，更重要的是可以在各项训练、训练考核、生活和其他各项活动中对预备航天员和航天员进行系统全面的心理观察，并根据长期的心理观察结果对他们作出更客观、准确、科学、有效的心理评价，同时，也可发现和挖掘出他们的潜在能力。
此外，在训练期间，还要对预备航天员进行各种训练科目考核、训练阶段考核及训练结业考核与评定，对航天员的思想、作风等其他各方面进行综合考察，这些也是决定预备航天员是否能够获得航天员资格的因素。在训练期间，无论是预备航天员还是正式航天员，如果身体出现问题而被医学鉴定为不合格，就可能被淘汰。为保留航天员的现役资格，每名航天员每年必须进行全面的医学检查，合格者才能被允许保留资格。若有问题，必须停飞一段时间，如问题不能解决，则可能被淘汰。
训练期航天员的选拔标准包括医学、心理、思想素质、知识与技能的考评标准和综合评定标准。医学检查与评定依据航天员年度医学鉴定标准实施，与预备航天员选拔标准略有不同。心理评价标准与预备航天员选拔标准基本相同。思想素质、知识与技能的考评标准和综合评定标准应根据航天员资格的定义和要求来确定。在医学、心理、思想素质、知识与技能考评均合格的情况下，预备航天员才能获得航天员资格。
图1.24 航天员在最高可达20G的离心机里接受训练
训练期航天员选拔是预备航天员选拔的延续，但选拔策略和方法均有所调整。除了采用预备航天员选拔中所用的各种选拔方法之外，在训练期间更重要的是采用系统全面考察与系统综合分析相结合的方法。这种选拔方法将选拔和训练有机地结合起来，充分利用各种现场、途径和手段对预备航天员进行全面系统的、有针对性的检查和考察，发现潜在的问题，发现和挖掘出他们的潜在能力，并将观察记录的资料与预备航天员选拔时的情况进行比较分析，以便作出更加全面、客观、准确和预见性的评价，如科学地预测某个人经过10～15年之后可能产生的病理情况，将训练最出色、对航天环境因素作用耐力和适应性最好、能力最强、综合素质最优的预备航天员推荐到航天员队伍中。同时，应采取各种积极的保障措施，如训练期间医学监督与医学保障计划、心理健康维护和支持计划、相关培训和思想教育等，减少和避免问题的出现，减少训练期的淘汰率。
训练期航天员选拔的实施结合训练安排进行。选拔一般在训练一年之后进行，训练的每个阶段和每年度都要进行医学鉴定和考评，如果不合格，则可能被淘汰。选拔一般由负责航天员训练的单位（如俄罗斯加加林航天员训练中心、美国约翰逊航天中心、中国航天员科研训练中心）负责具体组织实施，由专门的专家委员会负责审核（与预备航天员选拔时相同），由上级航天员选拔委员会负责决策。
再次恭喜你冲破重重阻碍，终于来到了第三关，首先向已经取得了航天员资格的你表示热烈的祝贺，现在，请你站稳并深吸一口气，因为接下来将要告诉你一个不幸的消息：你并不一定有机会参加航天飞行。虽然我们知道竞争是残酷的，训练是艰苦的，过程是曲折的，但是结果……是不确定的。没办法，上天的事儿人命关天，来不得半点马虎。有的人因为各种原因，如外伤和体质下降等，在训练期被淘汰，例如与加加林一起接受训练的20名预备航天员中几乎有一半人未能实现他们探索宇宙的梦想。
图1.25 航天飞机飞行乘组
不管怎样，已经来到了最后一关，现在的你离飞天任务很近了，即将面临飞行乘员组选拔的你，继续加油吧！
参加载人航天飞行的乘员组一般由不同类型的航天员组成，一个乘员组可能是由不同期间毕业的航天员组成。成员的选择与飞行任务的特点及要求有关，人数的多少则主要与航天器的规模和类型有关。飞行乘员组的每个成员分别承担着不同的任务，他们必须各司其职，协同配合，共同努力完成飞行任务。
飞船乘员组一般由2～3人组成，分别是指令长兼驾驶员和随船工程师，或指令长兼驾驶员、随船工程师和载荷专家。航天飞机乘员组一般由5名航天员组成：指令长1名、驾驶员1名、执行有关任务的任务专家和载荷专家3名左右。迄今为止，航天飞机乘员组人数最多时达8人，而航天飞机额定人数为10人。
在为某次飞行任务选配乘员组时，首先要考虑飞行任务对人的需求。选拔出适合该次飞行、满足任务要求的各类航天员，即指令长、随船工程师或任务专家、载荷专家等若干名，按照他们的能力、技术水平、个性特征组成合适的乘员组，并根据个人的特点进行任务分工，组成若干个飞行乘员组进行训练。其次，应选择个人身心素质、能力和技术水平接近或相当的航天员构成乘员组，并考虑乘员组成员技术、能力和个性等方面的互补以及心理相容性的问题，为圆满完成训练和飞行任务奠定良好的基础。
选出的乘员组必须是由身体素质、心理素质、知识与技能等方面最能满足任务需要的航天员组成，因此必须从思想素质、身体情况、心理素质、知识与技能四个方面对航天员进行全面的考核、检查和评定。在全面考评的基础上，应特别重视心理素质的评价和知识技能评定的有机结合，尤其是知识与技能的科学考评既可充分反映出航天员对知识与技能的掌握情况，又能反映出其心理稳定性、应变能力和协同配合能力。
飞行乘员组的选拔，必须充分分析和考虑飞行任务的特点和要求，不仅要对飞行乘员个体作出评价，更重要的是必须对乘员组整体效能作出评价。有的航天员在某个乘组内与其他航天员配合不好，但他却可以在另一个乘组内与其他人进行很好的、高效的协同配合，因此组成合适的乘员组是飞行乘员组选拔的一个关键环节。飞行乘员组的选拔贯穿飞行任务训练的全过程，直至发射当天方可完全结束，它包括选出合适的航天员组成乘员组、确定飞行乘员组和备份乘员组以及在临飞行前对飞行乘员组进行适当的体检并最终确认参加飞行的乘员组。
图1.26 在中性浮力试验室内，测试主管和技术人员正在对训练进度进行监测
由于在发射前的训练和任务准备过程中，存在航天员健康状况发生变化等变数，因此通常会为某次飞行任务选出若干名航天员组成1～2个乘员组进行训练和任务准备，其中一个为正式飞行乘员组，另一个为备份乘员组。通常是正式飞行乘员组参加飞行，但不能保证他们不会发生意外，例如列别杰夫接受了6个月严格的飞行任务训练课程，但却在执行飞行任务前不久的蹦床运动时脚严重受伤，而不得不被替换下来。
实际上，几乎所有的航天员都担任过后备乘员，有的还担任数次。有的航天员毕业后多年才得到飞行的机会。例如，波利亚科夫毕业16年，基济姆15年，尤里·马雷舍夫13年，利亚霍夫和别列左沃伊12年，格列奇科9年才获得首次飞行的机会。
参加过航天飞行的航天员是否能够进行第二次和第三次飞行受到各种因素的影响，当然也包括他在飞行中的表现，如完成任务的情况、身体状况、情绪和人际关系等因素。原则上是和其他航天员一样参加新任务的飞行乘组选拔，但可能是几年后再次飞行，不过也有飞行后仅几个月就被选中参加另一次飞行任务的，如航天员柳明。而贾尼别科夫虽然等待了8年才于1978年进行第一次飞行，但此后却又参加了4次飞行任务。
飞行乘员组选拔标准的制定和方法的确定是航天员选拔的关键环节，在制定选拔标准和方法时应遵循选拔的指导思想、原则和策略，并重点考虑和解决多人乘员组的整体效能的评价问题，尽可能采用成熟技术，避免盲目追求形式上和技术上的先进性，应充分利用训练期间观察记录的信息资料和经验，采用多现场、多种手段综合应用的方法，全面分析作出客观的评价。
图1.27 “神七”飞行乘组初选训练综合考试
飞行乘员组的选拔标准一般由单项评价标准和综合评价标准、射前飞行乘员组确定标准和选拔动态调整预案组成，包括思想素质鉴定标准、医学检查与评定标准、心理素质评价标准、知识与技能评价标准、选拔综合评定标准、射前飞行乘员组确定标准以及各单项训练考核的评分标准等。
飞行乘员组的选拔从总体上来讲一般是采用由单项考评至综合评定，由个体评价至乘员组整体评价的方法。通常，应首先分别对参选航天员进行思想素质考评、医学检查与评定、心理素质测评及知识与技能考评，按单项评定标准分别作出评价结论，之后在单项评价的基础上，按选拔的综合评价标准和方法作出综合评价，确定人选，组成乘员组进行一段时间的训练后再次考评确定。在确定各项考评或检查评定方法时，应选择科学有效、切实可行的选拔方法，避免主观性和人为差错。应综合分析各相关项目的检查结果，建立综合评价的数学模型，以便作出全面客观的评价。
飞行乘员组选拔的标准和方法是随着载人航天事业的发展而不断调整、改进和完善的。航天技术的进一步发展对航天员选拔方法提出了新的要求，例如，如何评定某名航天员可以重复进行航天飞行的次数，如何确定一名航天员重复航天飞行之间的最佳时间间隔。总之，应重视不断改进航天员的选拔方法，尤其是对参加长期航天飞行的航天员的选拔。
一般来讲，飞行乘员组在执行任务前6个月到1年内应选定，对于执行复杂飞行任务的飞行乘员组选定的时间还应当更早（通常1～2年），以确保有充分的乘员组训练时间及能够采取各种方法和措施，使成员彼此了解，相互熟悉，相互理解，相互信任，相互适应，加深感情，配合默契。具体实施一般分以下几个步骤：
第一步：分别对参选航天员进行思想素质考评、医学检查与评定、心理素质测评及知识与技能考评，按单项评定标准分别作出评价结论，之后在单项评价的基础上，按选拔的综合评价标准和方法作出综合评价，确定人选。
第二步：按飞行乘员组构成原则，组成乘员组，并定岗定位，进行任务分工。
第三步：对乘员组进行一段时间的任务训练。如有问题，可以进行必要的调整。
第四步：对乘员组进行考评并确定乘员组。