遨游太空

辛弃疾在《水调歌头·题永丰杨少游提点一枝堂》中写道：“无穷宇宙，人是一粟太仓中。”与宇宙相比，人类很渺小，但是无垠的宇宙没有吓退人类的好奇与探索之心，而是不断吸引人类探索未知、踏足远方，走出生命的摇篮——地球，走向太空。截至2022年3月，已经有超过622位来自不同国家、不同性别、不同肤色的航天员超越第一宇宙速度甚至第二宇宙速度，进入过太空，总共超过1300人次。共有8名航天员连续在轨时间超过300天，其中俄罗斯航天员波利亚科夫（Valeri Polyakov）连续在轨时间最长，为437天零18小时。

航天员是人类探索太空的先行者。200万年前人类祖先历经艰险首次走出非洲，500年前探险者漂洋过海发现新大陆，到了现代人类登上月球并放眼火星，这些都是人类勇敢探索、不断奋进精神的体现。对每一次的航天任务来说，航天员是载人航天的主体和核心，维持和增强航天员的能力，充分发挥人的主观能动性是确保载人航天任务成功的关键。

宇航员还是航天员？

我们在不同的场合或媒体上会看见宇航员和航天员两个词，有时用这个，有时用那个，那么这两个词有没有区别呢？由于历史原因，苏联（俄罗斯）将驾驶航天器进入太空的人员称为“космонавт”，英文意思为cosmonaut。“cosmo”来自希腊语单词“kosmos”，是“全宇宙”的意思，“naut”则指“船员”，因此这个词的意思是宇航员。美国人使用的是“astronaut”这个词，一般翻译为“航天员”。这两个词意思其实没有区别，但这两个不同用法一直沿袭下来。

1967年2月4日，我国航天事业的奠基人钱学森基于实事求是、不夸大的原则，确定了一些容易混淆的概念和名词，例如，确定使用“空间技术”而非“宇宙空间技术”，确定将“空间技术”改为“航天技术”，确定使用“航天员”而非“星际航行员”或“宇航员”。由此，我国也一直沿用航天员（astronaut）这个词。从字面看，目前人类虽然已经可以离开地球，但活动范围仍然仅限于太阳系内的一小片区域，因此称太空探险者为航天员更为准确。在本书里我们都将使用“航天员”一词。

无论是体育、文艺，抑或其他比赛，通常是最先获奖的人更容易被后人记住，对载人航天来说也是如此。阿波罗计划中登上月球的总共有12名航天员，但是最为人们所知的是第一位登月的阿姆斯特朗（Neil Armstrong）。

1988年，阿姆斯特朗在访问中国时，回顾了当年的登月经历。他说：“人类第一位向往飞向月球的人是谁？是中国一位美丽的姑娘。人类第一位登上月球的人是谁？是一位美国人。那个美丽的中国姑娘，就是嫦娥；那个美国人，就是我。”

在众多美国航天员中，曾出现4名华裔航天员的身影，分别是王赣骏、张福林、卢杰和焦立中。王赣骏1985年4月29日乘坐“挑战者号”航天飞机升空，成为第一位进入太空的华人，2012年获得了“影响世界华人终身成就奖”。张福林祖籍广东中山市，毕业于美国麻省理工学院，1986年1月12日乘“哥伦比亚号”航天飞机首次进入太空。卢杰于1997年5月15—24日在“亚特兰蒂斯号”航天飞机的STS—84飞行任务中担任任务专家，此次任务中航天飞机与俄罗斯的“和平号”空间站进行会合与对接，他成为第一位进驻空间站的华裔航天员。焦立中是全世界第一位华裔国际空间站站长。

今后，列入空间探索的勇士名单会越来越长，人们对航天和航天员会越来越习以为常。但是，无论如何，所有航天员都代表了人类的坚毅与智慧，体现了人类勇于探索和不断超越的精神。

中国的载人航天历程

20世纪，能够有条件将航天员送入太空的国家只有美国和苏联，我国在那时的经济和科技水平还很落后，飞天梦还只能停留在神话传说和想象里。1986年，我国批准了《高技术研究发展计划纲要》（“863”计划），将航天技术列为我国高技术研究发展的一个重点方向。1992年，我国持续开展以航天员空间生命保障和健康维护、空间科学和应用系统为内容的空间生命科学基础研究。载人航天进入加速发展阶段。

2003年10月15日，在酒泉卫星发射中心，“长征二号F”火箭喷出烈焰，飞入云霄，杨利伟乘坐“神舟五号”载人飞船进入太空。飞船绕地球飞行了14圈，历时21小时23分。“神舟五号”任务的圆满成功，翻开了中国载人航天事业的新篇章。

两年后，“神舟六号”发射，载着费俊龙和聂海胜两名航天员进入太空。如果说“神舟五号”是“单人一日太空游”，那么“神舟六号”则升级成了“双人多日太空游”。

“神舟五号”是首次载人飞行，聚焦安全可靠，确保成功。到了“神舟六号”，航天员可以在轨道舱和返回舱间活动，光是食物就有差不多50种。更重要的是，“神舟六号”的成功标志着我国航天工程迈向了更高阶段，毕竟“多人多天”才是实现交会对接和建立空间站的基础。此后，“神舟七号”“神舟九号”“神舟十号”至“神舟十六号”陆续搭载航天员进入太空。在这些载人飞行任务中，开展了大量的空间生命科学基础研究和航天医学研究。截至2023年，已经有18名中国航天员进入太空，还有一些备选航天员虽然没有获得机会上太空，但他们同样是胸怀飞天之志的真英雄。

“神舟七号”发射升空43个小时后，航天员翟志刚开始了中国的第一次舱外活动。翟志刚在空中缓缓挥舞着五星红旗。完成这个小小动作的过程充满艰辛，其中组装舱外航天服这个过程就用了近20小时，凝结了地面上很多航天人共同的艰苦努力。“神舟七号”出舱任务的成功实施标志着我国完全有能力开展各种舱内和舱外太空实验活动，并为我国建立空间站打下坚实基础。到了“神舟十三号”任务期间，翟志刚、王亚平都顺利完成了出舱任务。

“神舟八号”飞船是专门为实施交会对接任务和载人航天后续任务打造的。2011年11月3日，在地面精准控制下，“神舟八号”飞船成功与一个多月前发射的“天宫一号”实现在轨自动对接。2011年11月14日，“神舟八号”与“天宫一号”成功进行了第二次自动交会对接。后续的“神舟九号”不仅再次成功实施自动对接，还验证了手控交会对接技术，航天员刘旺首次验证了手控交会对接技术，航天员景海鹏成为第一位进入“天宫”实验室的航天员。

“神舟十号”是中国开展载人天地往返运输系统任务的首次应用性飞行。注意，直到这一次才被称为“应用性”，此前都算“实验性”，这意味着我国的交会对接技术已经成熟。可以发现，我国的载人飞行发射间隔越来越短，这正显示了我国航天技术日趋成熟。

在已经遨游过太空的中国航天员当中，女航天员刘洋和王亚平是两朵醒目的太空玫瑰。2012年6月16日，刘洋搭乘“神舟九号”首次前往“天宫一号”，于6月29日安全返回。回顾太空飞行的失重环境经历时，刘洋说：“特别奇妙！相对于地球，最大的感觉就是失重，觉得自己就像一条自由自在遨游的鱼。所有的东西都仿佛有了生命，不管是丝带还是绳子，一松手，就会像轻盈的鸟儿一样飞来飞去，像风中的小草一样轻轻摇曳。”

2016年9月，中国首个真正意义上的空间实验室“天宫二号”发射成功，一个多月后，它就迎来了第一位“访客”——“神舟十一号”。“神舟十一号”在轨驻留时间突破30天，这是当时我国持续时间最长的一次载人飞行。

“神舟十一号”是空间站阶段的首次载人飞行任务，为中国空间站建造运营和航天员长期驻留奠定了坚实的基础。参加“神舟十一号”任务的航天员为景海鹏和陈冬，对景海鹏来说，这是他第三次进入太空。紧接着，“神舟十二号”于2021年6月17日发射，航天员聂海胜、刘伯明、汤洪波进入太空，他们成为“天和”核心舱的首批入住人员，这也是聂海胜的第三次飞天之旅。这三名航天员在轨驻留三个月，在此期间，执行舱外维修维护、设备更换以及开展科学实验等任务。

“神舟十三号”飞船于2021年10月16日发射，载着翟志刚、王亚平和叶光富进入太空，在轨驻留6个月。在这三名航天员当中，广阔的太空对于翟志刚和王亚平来说都是故地重游了。2022年4月16日，“神舟十三号”顺利返回，三名航天员在空间站里总共驻留180天，创下了新的在轨时长纪录。

2022年6月5日，“神舟十四号”载着陈冬、刘洋和蔡旭哲飞向天宫空间站。2022年11月29日，“神舟十五号”乘组三名航天员费俊龙、邓清明和张陆飞向天宫空间站，与“神舟十四号”的三名航天员在太空里胜利会师，此时天宫空间站里共有6名航天员。2022年12月4日，“神舟十四号”乘组搭乘飞船安全返航。2023年6月初，在“神舟十五号”与“神舟十六号”交接期间，天宫空间站里也有6名航天员，加上这段时间国际空间站里的11名航天员，走出地球、在太空里漫游的人类达到了17人，创下了新纪录。

荣耀的背后是风险，是挑战

嫦娥奔月是家喻户晓的美好传说，万户飞天则是勇士的悲壮创举。载人航天任务并非每次都会受到命运女神的眷顾，由于各种原因，航天任务会发生意外，以失败告终，甚至导致航天员魂归大地或苍穹。航天之路崎岖坎坷、危险丛生，在人类航天史上，已经有22名航天员献出了宝贵的生命。

在载人航天的起步阶段，事故发生率很高。1967年1月27日，美国“阿波罗1号”飞船实验舱在模拟实验时短路起火，引燃了船舱使用的纯氧，舱门又没能及时打开，三名航天员在短短十几秒内窒息而死。1967年4月24日，苏联“联盟1号”有一名航天员罹难。1968年，加加林在一次飞机驾驶技能训练中牺牲。

1971年6月30日，苏联三名航天员乘“联盟11号”飞船返回途中全部牺牲。1986年1月28日，美国“挑战者号”航天飞机失事，有7人遇难。2003年2月1日，美国“哥伦比亚号”航天飞机失事，又有7人不幸遇难。

航天器在上升和返回的过程中都有可能发生事故。例如，“挑战者号”是在上升时爆炸的，“哥伦比亚号”在结束任务返回地面过程中解体。“联盟11号”三名苏联航天员在返回过程中座舱压力急剧降低，而他们当时没有穿航天服，因此壮烈牺牲。从此以后，在发射前以及返回前，航天员必须穿好航天服，完成气密性检查，包括面窗要扣好，处于航天员标准的着装状态——这是人类付出了生命代价换来的一条教训。

美国在实施阿波罗登月计划时，肯尼迪（John Kennedy）总统为缓解种族矛盾，特意嘱托NASA选拔一些黑人航天员。但是由于当时的种族歧视问题，军队里的黑人少，飞行员更少。NASA很快选拔出了几十名白人飞行员作为候选航天员，但费尽周折才选出一名黑人空军上校。遗憾的是，这位黑人上校在一次训练事故中遇难。

在“阿波罗11号”登月前，美国总统尼克松（Richard Nixon）准备好了两份演讲稿，一份是登月成功后的祝贺信：“由于你们的成就，天空也变成了人类世界的一部分，地球上也获得和平与宁静。在这个人类历史上最珍贵的一刻，全世界的人都已融合为一体，他们为你们的成就感到骄傲。”另一份则是登月不成的哀悼信，如果登月任务失败，乘员们不幸遇难，尼克松总统就会在电视讲话上朗读这个版本：“命运决定这些前往月球探险的人将永远在月球上安息。这些勇敢的人早就知道，他们没有任何回来的希望，不过他们也知道，由于他们的牺牲，人类将拥有更多的希望。”

非常幸运的是，尼克松总统没有用上第二份演讲稿。

很多小朋友梦想长大后能当航天员，在太空里遨游。实际上，一些航天员小时候也有航天梦，并为此不断努力，最终实现梦想。但是，要成为航天员绝非易事。航天员都是体能、心理素质超群的人。他们要承担航天器操控、航天器与空间站对接、空间站维护、科学研究等任务，工作非常繁重。在航天员的选拔过程中，对候选者的要求是全方位的，思想政治素质、身体素质、心理素质、知识技能等都要进行全面的考核和评定。我国的航天员选拔同样要经历层层考验，尤其是对航天环境耐力和适应性的测试，包括考察候选者的前庭功能、噪声敏感性、对超重的耐力等，极具挑战性。总之，要成为航天员需要经历层层选拔，说航天员是万里挑一毫不过分。

我国载人航天精神是“特别能吃苦、特别能战斗、特别能攻关、特别能奉献”。航天员是用体力、用生命、用信念在拼搏，去对抗超重与失重，去面对充满辐射、既绚烂也孤寂的太空，代表人类去探索科学的前沿边界。

载人航天与空间生命科学

空间生命科学是伴随人类的载人航天活动而产生和发展的新兴交叉学科，研究范畴包括航天医学、航天心理学、空间生物学和空间生态学，也涉及空间生物技术与转化应用、空间生命科学实验技术与装置等领域。

载人航天对于空间生命科学的发展可以起到巨大的推动作用，并有望在一些前沿学科上取得突破性进展。除了载人飞行外，一些无人航天器也被用来进行空间生命科学的探索，通过多次返回式卫星、货运飞船等搭载不同生物，进行科学研究。

20世纪60年代以来，尤其在改革开放以后，经过几十年的努力，我国的航天事业奋起直追，已经跻身航天大国之列。

伴随航天技术的进展，我国生物学家很早就认识到，空间可以为生物学研究提供一个全新的舞台。1960年，我国生物学家殷宏章发表题为《人造小世界》的文章，提出送植物和高等生物上天的设想。1964年7月至1966年7月两年间，我国发射了5枚生物探空火箭，进行了狗、白鼠等动物和微生物的空间生理、生化、细胞和亚细胞水平的研究工作，这是我国空间生命科学研究的里程碑。

从1987年开始，我国利用返回式卫星搭载，先后在8颗人造卫星上开展了空间环境生物学效应和生物技术的探索性研究，研究对象覆盖动物、植物、水生生物、微生物和细胞组织等200余种生物样品。

如今，我国已经成为国际空间俱乐部的一员，正在由航天大国向航天强国迈进，将在空间探索包括空间生命科学在内的研究领域里发挥越来越重要的作用。 aF4Hp/FtiT4s+tv5Jtd6BLtMhpx2WVWKKlphaiIyN3mT/eCZdNObXRzIVJOvuj1e