航天员训练

航天员训练是预备航天员成为正式航天员的准备过程，训练时间一般为3～4年。训练目的在于增强体质，提高机体对航天特殊因素的适应能力，获得航天时必须的专业知识和工作能力。在这一过程中，还可根据训练时航天员的机体功能状态和航天工作能力，继续选拔适合完成某种特定任务的航天员。
航天员训练是在地面模拟航天特殊因素的各种设备和练习器上进行的，这和真实的航天条件是不一样的，特别是人的感觉上的差别，给判断训练效果带来一定的困难，有时不得不采用外推法作出具有相对参考价值的结论。由于航天人员的职业不同，航天任务的多样化，使训练科目日趋复杂。尽管航天员训练的历史已有20余年，但至今无论是训练内容和训练方法都还没有达到标准化程度。
训练内容大致分为三类：驾驶喷气式飞机飞行训练，航天理论知识和技术训练，生物医学训练。这些内容的各个项目又是根据个人特点和航天的具体任务不同而有不同程度的差别。除了部分理论知识学习外，绝大多数训练课目都是在特殊设备、特殊实验室条件下进行的。这不但要有严格的医务监督，而且必须根据对航天员机体的功能研究结果来安排各项训练的进度。
驾驶喷气式飞机飞行训练 是航天驾驶员的基本训练。任何一种高性能飞机在动力因素方面和飞船有很多相似或接近之处。训练的主要目的在于适应空中环境，提高在超重、失重（短时的）噪音、振动、前庭刺激、狭小环境、不同的人工大气等条件下的耐力和工作能力，培养根据外方位标和仪表进行空间定位和动态操纵控制的能力。
航天理论和技术训练 理论学习内容，包括宇宙、大气、天文、天象、气象、地球物理、空气动力、飞行动力、火箭及飞船设计原理、飞船系统及部件结构、导航及控制、通讯、遥测及遥控、数学及计算机等航天所需要的理论知识。航天驾驶员应参加或参观飞船设计及飞船各系统、部件的研制过程。科学家航天员应参加有关专业的实验设计。由于每一航天员在飞船上不仅是医务监督的对象，而同时又是医学生物学观察的客体，所以全体预备航天员均应学习生理学、医学、心理学、生物遥测及医务监督等有关的理论和必要的操作知识。航天技术训练主要是在模拟设备和练习器上进行。利用综合练习器模拟航天全过程并同飞行控制中心联合训练，是最有效的训练方法之一。但在进行这种训练之前，必须要有单项分系统的训练。
生物医学训练 目的在于提高人体对航天特殊因素或特殊环境的适应能力。航天特殊因素可以有条件地分为三组：
❶宇宙空间因素(真空、宇宙辐射等)。
❷飞船动力有关因素(噪声、振动、超重、失重、前庭刺激等)。
❸其它因素(孤独的生活环境、人工大气、特殊食品及饮食方式、特殊的作息时间等)。第一组因素可以考虑不必采取单独训练措施，因为飞船结构和航天服已有可靠的防护保障。第二第三组因素，依据生理学系统功能的可塑性特点，应分别采取熟悉体验性和提高适应能力性不同的训练措施。人体对航天特殊因素适应能力的提高和身体素质的提高密切相关，因而应合理地采用提高非特异性耐力和提高特异性耐力相结合的原则。可以把生物医学训练具体地分为体质训练、超重耐力训练、失重适应训练、前庭功能稳定性训练、特殊生活条件适应训练等。
体质训练是提高预备航天员对航天特殊因素适应能力的非特异性手段之一。有一般增强体质训练，其内容多为体操、球类及田径运动。特殊体质训练的内容，包括中高山适应、游泳、冲浪、滑冰、弹跳网及跳伞等。中高山适应是一种特殊锻炼方法，目的在于利用较低的大气压和氧分压、空气温湿度的急剧变化、较强的紫外线和红外线辐射等综合作用，以提高对航天特殊因素的非特异稳定性。这种环境适应性锻炼，可以同理论学习技术作业等训练科目结合进行。游泳训练的目的在于提高人体在无支撑空间中的协调运动和移动能力，促进对缺氧和前庭刺激的稳定性，提高体温调节的能力。漂浮游泳能在一定程度上接近于失重状态，在有限程度上熟悉失重感觉。冲浪、滑冰、弹跳网和跳伞等项训练都在不同程度上具有前庭刺激、超重作用和空间无支撑作用的因素，对促进机体植物性神经功能应激稳定性有积极作用。
超重耐力训练是最有效的生物医学训练方法之一。训练方式有两种，一种是在离心机上做正向和横向超重耐力训练，不论正向或横向超重都应根据人体适应性规律，逐渐加大负荷，并周期性地进行大负荷应激。训练阶段的早期，一般是测定个体的超重耐受时间、稳定性，并练习超重条件下的行为技巧，这对超重耐力低的人会有明显的效果。后期，主要是进行航天程序训练，如模拟起飞、入轨、再入降落的超重曲线进行周期性训练。体质的增强，掌握腹部和下肢肌肉的用力方式、胸式呼吸肌随意加压的技巧，是提高超重耐力的重要方法。另一种方法是在飞机上训练。在一定程度上也可以提高前庭刺激的稳定性。
失重适应训练的目的是使航天员在航天前体验失重条件，借以提高对失重应激的稳定性。训练的主要方法是用飞机作凯卜勒抛物线飞行。产生的失重时间很短（数十秒），但可多次重复进行，有些人的感觉紊乱可以在30多次的重复试验后完全消失。但人体对短时失重和长期失重的反应是有差别的，短时失重的反应主要是前庭植物性神经紊乱和空间错觉；长期失重时，除上述反应外，还伴有血液动力学和代谢方面的变化。飞机训练失重实际上是超重失重交替出现，时间很短，不能解决长期失重问题。其它如卧床、浸水也是模拟失重的训练方法。短时失重训练，可以和在失重时考验特殊装备、仪器的可靠性、出舱活动时特殊作业、穿脱航天服、进食方式等结合在一起进行。
前庭功能训练的目的是提高机体对前庭刺激的稳定性。实践证明，对前庭刺激有过良好训练的人，航天时不易发生前庭植物神经紊乱症状，即使出现也比较轻微。训练有效率可达50%。训练方法可分主动法和被动法。主动法包括徒手体操和器械操；被动法是在旋转台、四柱秋迁、转椅、特殊试验台上进行定量训练。此外，飞机上飞行离心机上旋转、某些特殊体质训练方法(冲浪、滑冰、弹跳网等)，对提高前庭功能稳定性都有作用。上述训练未达到一定效果时，应逐步提高负荷量进行经常性锻炼。达到一定的稳定水平后，可改为周期性训练。科里奥利加速度累积作用耐力是检验综合训练效果的有效方法，训练效果好的表现是，耐受时间延长，心率和血压的波动幅度降低，前庭植物神经紊乱症状减轻或消失，空间错觉消失。
特殊生活条件适应训练，包括孤独环境、人工大气、特殊食品及饮食方式、特殊作息时间等内容，每一航天员在航天之前对此必须熟悉和体验，但不需要用很多时间。航天时间比较长则是多人参加，故孤独生活环境因素可不必专门训练。航天食品一般具有体积小热量高的特点，对习惯于从主食中摄取热量的人食用可能会出现饥饿感，并由此引起一系列植物性神经功能反射性的不稳定。因此，应对参加长期航天的航天员进行航天食品的适应性训练，包括饮食方法，可以和其它训练结合进行。特殊作息时间及昼夜节律的周期适应性训练，可在航天全过程总演练中进行。