10月30日上午,神舟二十一号航天员乘组在酒泉卫星发射中心问天阁正式亮相。三名航天员中,一位佩戴金边眼镜、面容白皙的成员引发广泛关注——他就是拥有博士学位、在科研领域已崭露头角的张洪章。作为继神舟十六号航天员桂海潮之后,我国第二位进入太空的载荷专家,他的入选再次引发公众对“什么样的科学家能上太空”的讨论。
一问:科学家在太空承担哪些任务?
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩向科技日报记者介绍,科学家通常以载荷专家身份参与太空任务。他们需具备特定专业领域背景,经过两年以上的航天专项训练,在太空环境中完成地面上难以实现的关键科学实验与技术试验。任务结束后,载荷专家将返回原单位继续科研工作。
载荷专家的核心职责包括:独立操作实验设备、处理太空实验数据,完成依赖太空独特环境推进的复杂研究;同时需在某一科学领域具有突出成果。例如,张洪章作为高比能量电池技术研究学者,其设计的电源领域实验项目将在神舟二十一号任务中搭载,旨在攻克航天电源关键技术。此外,他还参与啮齿类哺乳动物空间科学实验等多项研究。
值得注意的是,载荷专家的选拔与具体航天任务密切相关。执行空间生命科学实验时,会优先选拔生物学、医学领域专家;开展空间天文观测任务时,则侧重于天文学、物理学领域人才。
二问:科学家上太空对身体素质有何要求?
庞之浩指出,不同岗位对航天员的身体要求存在差异:航天驾驶员需满足最高标准,航天飞行工程师次之,载荷专家相对较低。但在知识结构、科研能力和实验技能方面,对后两者的要求更为严格。
尽管载荷专家以科研为主,仍需达到“航天级”身体素质标准。太空环境对人体挑战极大,例如需承受发射阶段3至4倍体重的超重压力、返回阶段2至3倍体重的冲击;呼吸系统需适应密闭座舱的低压、低氧环境。训练中需通过“前庭功能测试”(转椅、秋千等设备),避免在失重环境中出现严重空间运动病(类似地面晕车、晕船)。
此外,载荷专家不能有龋齿、慢性鼻炎、眼底病变等疾病,并需符合年龄、身高等基本条件。
三问:科学家上太空需通过哪些考核?
庞之浩介绍,我国从第三批航天员选拔开始,对航天员进行专业分类选拔,除航天驾驶员外,增设航天飞行工程师和载荷专家岗位。载荷专家作为非职业航天员,需通过为期两年半的系统训练:学习航天器结构、太空环境知识,掌握应急救生技能;通过离心机模拟超重、水下模拟失重,适应太空特殊体感;进行专项任务训练,包括反复演练实验操作流程,熟悉太空实验设备使用逻辑,甚至模拟“太空故障”训练应急处理能力(如设备断电、数据传输中断)。此外,还需接受心理适应训练、野外生存训练等。
完成基础训练后,候选人仍需通过半年至一年的飞行乘组选拔。该选拔贯穿某次飞行任务训练全过程,直至发射当天才结束,不仅评估个人能力,还综合考量乘组整体效能。即使已执行过太空任务的航天员,若想再次上天,也需重新参加选拔。
本报记者 付毅飞
来源:科技日报