2008年9月12日,航天员选拔与训练分系统主任设计师吴斌在北京航天城接受了多家媒体的采访,就神舟七号飞行任务的相关问题回答了记者的提问。
记者:在航天员训练方面,这次神七任务与过去相比,有哪些不同?
吴斌:整个出舱活动过程复杂、任务艰巨,对航天员的体能储备,比如说航天员在入轨后第九圈,约13个小时左右,就要进行在轨组装和检查操作,这个操作持续13.5个小时,航天员必须要有一个比较的体能保障。在出舱活动过程中准备过闸的,舱外活动的等等,还要有一个非常好的心理素质,这样才能在出现紧急情况下,临危不断把任务完成好,这是第一个方面不一样的,跟以前相比起来。
第二个方面,神七任务因为整个航天员训练和工程研制是同步进行的,提供给航天员的一些关键性的训练设备和选择产品,那么在2008年3月份,应该说才完全的具备训练条件。从三月份到九月份,半年多一点的时间,在这里航天员要完成出舱活动的关键紧急训练,比如说模拟失重水槽的训练,舱外航天服实验舱的训练,和出舱活动程序训练中的训练等等,我们初步算了一下,将近900个学时左右,应该说时间是非常紧张的。另外就是训练的资源,对训练也有一定的制约。比如说我们的服装都有穿着次数的,一些元器件都是有寿命,要消耗,这些配备了多少,对训练都是有制约的。
第三个方面就是训练的安全性。模拟失重训练水槽的训练,因为航天员都穿着航天服,要在十米深的水下进行操作,舱外航天服实验舱的训练,航天员要船着舱外航天服在10帕以下的真空环境进行操作和实验,这个危险性应该说比神五神六都非常大,需要我们从这几个方面,一个是航天员方面不要出现一些关键性的失误,还要求我们从产品和设备,这些方面的保障也是不能出问题。还有从我们来讲,就是训练计划方案,包括预案都要制定的非常周密和严禁,才能保证不出问题。还有在事实施过程中,人也好,产品和设备也好,包括文件也好都要有一个很好的协调和配合,这应该说也是很复杂的。比如说模拟失重训练水槽,和舱外航天服训练当中,岗位人员多达50到70多,怎么样把大家都协调出来,保证不出问题,也是有相当大的难度。
记者:您刚才有提到模拟失重水槽训练舱,我们想知道一下针对这个完成神七的任务,需要进行一些特殊的训练,咱们现在有几个这样训练现场?
吴斌:我们大的训练现场一共有五个,第一个就是模拟失重训练水槽,第二个就是出舱活动程序训练模拟器,第三个就是舱外航天服实验舱,第四个就是我们在飞船系统的,第五个就是神七状态的飞行程序训练中心,这五个大的训练现场,还有一些小的训练现场,那个主要就是在单向操作技能的训练室,比如像训练台,像环控声报这些训练台,应该说训练项目还是很多的。
记者:您刚才说了五个大的训练现场,您能否简单的每个现场用一句话帮我们概括一下它的功能。
吴斌:这个主要还是从训练的逼真性和充分性上来讲的,模拟失重训练水槽主要是给航天员提供一个失重的环境,让他学会在失重的情况下执行出舱程序,和进行出舱活动操作的一些能力和技能,这个是针对失重环境。舱外航天服实验舱主要是针对实行出舱活动中的低压环境,提供这样一个环节进行训练和实验。出舱活动程序训练模拟器主要是对出舱过程中的程序,和有可能出现的应急故障进行模拟仿真,让航天员回顾进行观察、判断、处置、操作进行训练。开六舱主要是给航天员提供一个遐想环境,就是和飞船气闸舱类似的一个想像环境,让他在这种环境下进行操作、实践,和体验。神七状态飞行程序的问题,主要是针对飞船返回舱、轨道舱,以至于飞船正常的飞行程序五个阶段,那么首先要熟悉对它的环境,再一个对飞行的正常程序,和应急故障处置程序也要进行训练和熟悉,功能不一样。
记者:听说有的地面现场还是充满风险的。
吴斌:对,神七主要是两个现场,一个是模拟失重训练水槽系统的现场,第二个现场舱外航天服实验舱的现场,这两个现场的风险应该是最高的。
记者:主要体现在哪些,您随便举一个例子?
吴斌:比如说航天员在进行模拟失重训练水槽训练的时候,他的主要潜水装备如果在水下发生异常,比如说气瓶泄漏了,比如说航天员呛水了,打喷嚏了,这些都会带来一些想不到的后果。比如他上升过快耳膜穿孔、呛水有可能肺部进水,甚至有一些飞气压伤、包括减压病,这些都有可能出现。
记者:请您给我们介绍一下关于出舱程序的训练过程中,您觉得哪些点是关键的结点,是出舱的过程中必须特别注意的。
吴斌:整个出舱分四个阶段,这四个阶段时间跨度很长,第一个阶段就是在轨组装检查训练段14.5个小时,第二个阶段叫出舱准备过闸段,大约5.25个小时,第三个阶段是舱外活动约30分钟,第四个阶段是返回过闸段,大约50分钟。整个由这么四个阶段衔接起来的,才能完成出舱活动任务。在这四个阶段里,应该说很多的操作都是很关键的,这个我们在飞行程序专门有七个点,对航天员操作进行确认,这七个点应该说是地面关心非常重要的一些操作结点,就是这些操作结点必须正确,就是在固定的时间内必须完成,程序才能继续往下走。这七个点我就不一一说了。但是不管怎么说,因为时间比较长,而且航天员操作的主动性也很强,这些操作如果操作不到位都会有影响整个安全。
比如说在轨组装检查实验,这个服装因为上天的时候是在打包状态,航天员航天之后,首先把这个服装从支架上拆下来,如果拆不下来可能就有问题。还有拆卸完以后,这个服装进行解包,解包因为服装打开里头塞了很多保护性的,把这些全部解除掉,才能对服装进行保护。如果有一个解了,有一个漏了,都有可能对后续的工作造成影响。
还有在轨组装训练很重要的就是对可控部件的安装,拆下来完以后解完包,要安装氧瓶,要安装气化装置,要把一些连接气联上,这些东西都有可能出问题。操作确实很复杂,很多,还有一个把这些装上去以后,要对服装进行检查,它的气密性怎么样?它和操作对接系统连接的是否到位,是否准确,都要进行检查。这个阶段是非常重要的,相当于航天员在太空中对舱外服又进行了一次验测。所以说,这个时候就完全靠航天员来判断,这个服装具不具备执行出舱任务的能力,他要在轨进行判断,有一些点地面可以进行支持。
记者:你刚才讲到整个舱位航天服的穿脱过程,您能不能给我们提供一下,他在打开舱外航天服的时候,当时空间允许他活动范围有多大?
吴斌:这个我还没有一个数字的概念,但是很小,航天员如果服装气闸舱要展开的话,下面的地方都很难改,应该这么说。
记者:他们会是一种什么状态?因为在地面上好理解,可能是一种站立的状态,但是我们知道太空是一种失重的状态,控制身体的姿态都是一个问题,比如说您刚才提到,因为空间比较小,可能两个人会出现体碰的现象,或者是他姿态会是一种什么样的姿态,会不会飞来飞去这样子。
吴斌:在太空中航天员在进行操作,特别是要使力的时候,必须要有一点的固定,这个不管是用手限制器也好,或者脚限制系统,必须要有着力点,这些才能发力,才能保证操作的稳定性,这个是必需的。飞船上也配备了这样的设施,所以在操作的时候,航天员肯定会显得把自己身体固定下来,然后再操作。在失控情况下重量不是问题,但是体积是个问题,因为它是一个类似于微小的飞船的状态的话,那么这样留给他们的空间非常小。
记者:您能不能给我们形容一下,他到底是怎样使用脚限制器,然后用手组装整个的,还是在这个过程中,他要对航天服进行固定,然后再进行实施,就是当时是一个什么样的情况?
吴斌:服装是有一个固定支架,然后从固定支架拆下来要放到穿脱支架上,首先把服装先固定,然后人再固定,然后再进行操作,这样就比较容易一些。
记者:我们知道一般国外会是在72小时以后才进行这种舱外行走的活动,为什么我们这次选择了第29圈这样一个时间,那么这样的时间对于我们的出舱活动来讲,对我们的准备时间来讲,会不会有难度,或者有什么和国外不同的地方?
吴斌:之所以选择前面的出舱,有很多因素,比如说飞船,还有其他保障受能力软件方面的制约,从国外统计来看,就是在前三天,航天员出现运动病的概率很高,所谓的就是运动病的高发期正好是前三天,就是72个小时。咱们既然要完成出舱活动任务,那么就要避免在出舱活动中航天员出现中度的,或者是严重的运动病,这里有一些办法,刚才我也介绍了,要从几个方面进行一些处置。但是这个的话,不上天谁心理也没有十足的把握。
记者:我们再问另外一个问题,刚才您讲到他所有程序,比如说我理解舱外航天服上研制是很多专家来做这个研制,但是作为使用者,必须要相当于一个专家,要对他这套舱内航天服各个关键点都要非常的熟悉,这样实际上对使用者的压力来讲就很大。刚才您讲他三月份可能我们才能进入后期使用的阶段,我们有什么样的办法来确保在比较短的时间内,他对这么一套复杂的系统达到熟练?
吴斌:这个我们还是采取了一些办法,首先在条件不具备的情况下我们创造条件进行训练,这个就可以通过一些理论讲解,通过一些图片,通过一些录像,因为国外毕竟还是创造的,我们国家算是设备也好,还是产品也好,应该说国外这方面都是大同小异的,这个方面可以进行提前学习进行训练。还有我们在舱外航天服不完全具备了训练条件的时候,我们用通风服,或者用舱外服在研制过程中的一些电性服、环性服,用这些服装来进行训练,这个也起到了很好的效果。我们仅仅做一些普通性的训练,做一些强化性的训练就可以完全掌握的。所以,我们可以适当的把一些训练往前移,避免后面的训练过渡的紧张。这是一个。
还有一个,也采取一些辅助的办法,比如说我们采取心理表象,通过心理辅助来提高航天员的记忆,加深这方面的印象。还有一个经常和航天员进行手册的研讨,在研讨过程中,我们也请一线的研制专家,比如说飞船一些研制专家,和航天员进行交流,对他们进行辅导,对他们提出的问题进行解答,可以加深航天员对手册,出舱活动任务的理解得到了掌握。这是一些方法。
还有一个很重要的,就是加强训练讲题。每次训练之前把训练的内容要给航天员讲透,要他明白这次训练的目的,那么在这次训练过程中,教练员进行辅导,提出问题要及时进行指挥。在每次训练完之后,我们都有一些训练讲评,要指出哪些方面做的到位,做的好,哪些方面存在欠缺,哪些问题需要改正,就是通过这些来互相的学习,就是保留自己的长处,把问题一点一点解决掉。
记者:但是他实际操作的时候,他是可以有一个手册来参照,还是他需要把整个过程往前移。
吴斌:他有一个出舱活动手册可以参照,在飞行员执行飞行程序和进行出舱过程中都有一个手册,每人都有一个手册,每一个人进行操作,同时对他操作进行确认,这样确保万无一失。但是有一个段,就是舱外活动段,这个段是一定要用手册。我们在训练过程中,也是尊重“从严从难,从实战出发”的训练原则。我们在训练的后期,我们在训练过程当中让航天员不拿手册,他执行出舱程序进行操作,这是一个。还有一个我们在后期的训练过程中,在正常的程序过程中,随机的投入故障,由教练员随机的投,他要及时的发现,及时的控制。这就是“从严从难”积极训练的一些措施。还有我们这个训练也很讲究覆盖性,双人出舱进行了训练,单人出舱也进行了训练,还有根据岗位替换,01和02搭配进行配合,01和03,02和03,包括他们和后补航天员的搭配也都考虑到了积极的训练,这样确保训练都覆盖到。
咱们这次会有一些岗位的分工,那实际上我们在这次替换的人数和以前神五神六是不一样的。我们神六的话是按照乘组一体化,有一个飞行乘组,然后有两个乘组梯队,如果第一个梯队有问题,那么由第二个梯队进行提供。第二个梯队由第三个梯队,就是按照乘组替换的原则。但是神七人任务不一样,神七任务是单个人依次进行替补,比如说01有问题,有02顶替,02的问题留给03,另外如果03在训练过程中有问题,是由候补航天员进行替换,01和02保持不变,它就是依次来进行替补。
记者:那就您刚才讲的,比如他要出舱,他还要对所有的程序,我不知道这个程序具体到有多少条,然后他还要完全适应的环境,那么这样的话,他心理的挑战会非常的大。
吴斌:是,心理挑战很大。航天员在太空中实行任务,要使用八本手册,这八本手册按照次数算的话一共是40多万次,那么这些东西都要理解和掌握,单就出舱程序的操作系统,或者有多少条来讲,我们有上千条,只能说一千多条。
记者:对突发事件怎么处理?
吴斌:航天员在执行确保万无一失,航天员还是拿着手册进行操作的,只是在出舱活动段的时候是没法拿手册的,这个就要靠他的记忆,那个时候即使有问题,他也可以通过地面,通过通信来求得02的支持,或者是地面的支持,都是可以的。航天员还是要确保万无一失。
记者:那这时候03在做什么?
吴斌:03在返回舱进行值守,他一个要观察和监视出舱活动的过程,有问题要及时提醒。第二个就是要照料飞船,但是出舱过程中,飞船还继续在变化,飞船是否正常,他有一些操作也要进行,所以03的压力也不小。
记者:最后一个问题就是潜水实验,潜水实验您刚才介绍了很多的细节,但是我们关心的是,航天员学的这种潜水和普通的潜水兵,或者其他进行职业潜水的人是完全一样的、还是有区别,如果有区别,区别是什么?
吴斌:从航天员学潜水的话,他主要还是为了在模拟失重训练水槽中进行训练,因为航天员在训练之前必须要对水下的环境,还有操作的要点,包括出舱程序,先要潜水系统装备,掌握之后才能下去进行训练。他既然要潜水系统装备,那么他必须要懂得和掌握一定的潜水系统。应该说航天员对潜水系统的要求,比起潜水兵来讲没有要求那么高。
记者:我想请教您一个问题,航天员在出舱活动中,航天员穿上舱外服,他活动很多地方都受限制,他这个活动你们肯定给他制定了一些规矩性的东西,能不能简单给我们介绍一下。
吴斌:舱外服是一个半硬体的结构,活动就受限制,这个东西在太空中操作上有一些原则。比如说动作不能过猛。这些经验来自于在国外。所以我们在太空中专门安排的一段非常重要的载人组装检查训练,这个在轨训练就是让航天员理解和掌握我穿着舱外航天服在真正的太空失重的情况下进行移动、进行操作有什么特点,幅度多大合适,用力多大合适,他要和模拟失重水槽进行一个比较,或者真正在适用性上的一个体验。
记者:我听说航天员,因为神七有舱外活动,所以他们在飞船里有很多动作和注意事项,您给我们稍微介绍一下,他们的要注意一些什么,然后这些东西他们是不是需要全部背下来。
吴斌:这么多的操作,航天员首先要理解到位,把这些操作都要掌握,特别是一些注意事项,哪些不能做的,禁止做的东西一定要牢记。实际执行任务的时候他是拿着手册来进行操作的,一条一条的,而且一个人读手册,一个人操作,读手册的人还要对他的操作进行确认,这样做的目的就是确保不发生失误,不发生漏项。就有一个段除外,就是舱外活动,因为这个时候航天员要穿航天服出去,这个过程他不可能拿着手册,其他都是拿着手册的。
记者:就是说他在舱外有两个人对他的动作进行确认,一个人读,两个人协作出舱。
吴斌:对,也就是你操作我读手册,同时我对你的操作进行确认,看你操作到位没到位,哪有问题。
记者:我听说航天员穿航天服的过程也挺复杂的,航天服也是他们自己在飞船上自己穿,这个航天服号称花费重大,是一个小型的航天器,您能给我们介绍一下他怎么着装的?
吴斌:着装的过程要说复杂也非常复杂,首先服装处于一个打包的状态,装在船上,在太空中,航天员首先要把这个服装从固定支架上折下来,然后对这个打包状态的服装进行解包,解包完了以后要把服装固定到穿脱支架上展开,要安装一些附属件,比如说,主氧瓶,备氧瓶,还有气体净化装置等等,这些都需要航天员安装。安装完了之后,航天员对服务进行检查,检查包括对舱外对接系统检查,它的气密性是否好,检查完以后,包括对他的阀门功能性能都要进行检查,这个检查项目就非常多的,一个小的航天系统都要进行检查,检查完之后,都证明没有问题了,那么航天员这时候才穿个人装备。进入服装之后,首先要检查有没有问题,然后关上背包门之后,再执行出舱过程中还要对服装这些系统进行检查,要进行一个初步气密性的检查,和最终气密性检查,都没有问题了,这个时候轨道舱才能泄压,才能真正进入出舱程序。
记者:我能这样说吗?因为咱们进行了长期的训练活动,所以,他们在舱外,还是在航天器上所接受的环境,实际上在地球,在咱们进行训练的时候这些环境大家已经是熟知的,有没有说他们上天之后遇到了陌生的环境,这样临时进行处理。
吴斌:应该说从我们训练上面来讲,把出舱活动过程中可能遇到的一些重要环境都进行了模拟训练,但是在地面,毕竟是一个模拟,和太空中可能还会有所区别。比如说,我们在模拟失重水槽进行训练,它是模拟失重,和真正的太空失重还是有所区别的。那么,航天员在出舱活动的第一个阶段,就是在组装训练段,他要找到我在这个水槽训练中和真正太空失重,找航天服进行操作,执行任务还有什么不一样,要把这个区别找出来,然后才能很好的执行任务。
记者:因为现在已是箭在弦上、迫在眉睫了,等待神七上天,您觉得咱们航天员的状态怎么样?
吴斌:现在航天员的状态非常好,非常有信心,这个信心主要是来自于一个是对我们的飞船,对我们的舱外服,对我们一些工程一线研究人员的一个信任。第二个信心来自于他们对自己的一个训练,我该训的全都训到位了,而且训练的也很充分,不光会了,而且都能够达到一个熟练的程度。
记者:我想问一下,神七这次的选拔,以前神六那二位航天员参加选拔工作了吗?在选拔的过程中有没有特殊的考虑?
吴斌:没有,都是一样的,都是按照统一的标准。
记者:现在我们可以看到美国的宇航员,他们是一些正常的人通过简单的训练就可以上天了,咱们现在有没有一个远景,什么时候咱们也可以做到一个正常的人做到简单的训练就可以达到这个要求。
吴斌:航天员它的准备不一样,所以它的训练要求不一样。您说最后简单的训练,比如说一些载客专家,一些太空游客,像这些人训练来说相对来说比较简单一些,没有那么复杂。但是不管是现在,不管是俄罗斯还是美国也好,对驾驶员的训练还是很复杂的,标准也是很高的。
航天员选拔与训练分系统主任设计师吴斌接受采访
(责任编辑:王楠)