第八章
美國宇航員的選拔方法與特點
美國宇航員的選拔工作,主要特點是根據載人航天器的型號進行的,美國國家航空航天局(NASA)成立不久,就正式定下要發射載人衛星水星號飛船,這個計劃的執行,重要環節是要選拔適合的宇航員。前蘇聯載人航天技術的領先,對美國的宇航員選拔工作有較大的壓力,因此在選拔條件及標準上不如前蘇聯那樣嚴格,在時間上也顯得倉促。
選拔工作從1959年1月開始,4月份結束,前後隻用了3個月時間,首先由選拔委員會的成員審查所有美國現役試飛員和飛行員的檔案,在有關軍事當局的協作下,用數星期的時間選出來508人作為進一步考慮的對象。又經NASA按條件篩選出110人作為正式選拔檢查對象。這一階段實質是政治性和一般社會因素等的選拔。然後把這些人分成兩組,分別去華盛頓聽取有關“水星”型號飛船發展與發射計劃報告會,包括風險性及困難條件的情況,以此考核候選對象的意向性和誌願。征求這些人是否願意參加水星計劃,實際上也是心理意誌選拔的一個部分,結果有53人表示願意加入“水星”計劃。然後對這53名自願者進一步進行心理學及神經科的一般檢查及詢問。先是口試,把進行中的“水星”計劃較詳細情況向被試者介紹,並鼓勵被試者對他所關心的問題提出見解,從中看這些人的心理動機和技術知識情況。然後再由神經病學專家主持神經與精神病學鑒定,由雙人分別記錄,進行比較和評定,向選拔委員會報告。還要進行一組筆試,其中包括類推測驗和數學推理測驗。通過這些項目的檢查和篩選,最後選出盟名飛行員再作進屍步的各項選拔及試驗檢查。
下一階段選拔工作是把這32名定選對象送進醫院,集中起來進行醫學及特殊因素耐力試驗檢查,這32人分成6人一組,剩下2人另成一組,分別進行。
一般醫學及身體檢查首先是詢問既往史,包括被選者本人的疾病史、家庭成員的病史;詢問被選者的生長、發育和受教育有關情況;詳細詢問飛行史,包括駕駛過什麼型號的飛機,飛行時間及平時和戰時經驗,跳傘或事故的次數,使用彈射座椅、爆炸減壓、高空作業訓練以及穿著代償服或密閉服的飛行經驗等等。
一般體格檢查包括眼科、耳鼻喉科、內科(心肺及消化等)、神經科和外科項目。本書前章所列舉的項目都進行了檢查,值得提及的是在眼科檢查時還照了眼結膜和網膜血管的彩色圖片以檢查眼血管的變化情況;在內科方麵重點突出了心髒科的檢查,除心電圖外還作了投影心波圖和傾斜台試驗檢查,以獲得壓力反射機製的穩定性和:自主神經係統血管運動的效率;神經科除一般檢查和做腦電圖外,還作了反射和協調試驗,以決定期、腦功能是否正常,還測定了右側肘至腕部的尺神經傳導速度。外科檢查時使用了直腸乙狀鏡,是按一般常規方式進行。血液檢查比較全麵。在肺功能檢查時用的是體力負荷試驗方法,叫被檢者在自行車功率計(就是在室內騎的類似自行車的測力裝置)上逐漸加負荷(所謂加負荷就是叫被試者快蹬車),在心電圖的監視下觀察最大用力時是否有潛在的異常現象,試驗一直到心跳每分鍾180次或出現過度疲勞為止。在測試中每分鍾測定一次心率、血壓、呼吸容量、呼吸換氣量、和最高體力負荷時達到的氧耗量等指標,根據每個人的年齡、身高和體重的標準值進行綜合評價。最後測定身體密度,其方法是叫被檢者作最大的吸氣後呼出定量的空氣,然後裸體進入水中稱量體重。
通過上述一係列檢查後,對每一個候選者的身體、精神和社會情況作出最後鑒定。然後做以航天特殊環境因素的耐力為主的最後選拔。這項檢查是在美國萊特空軍基地航空航天醫學研究所進行的,名稱為“應激試驗”檢查。項目包括如下三方麵內容:一是精神病鑒定、心理測驗、人體測量;二是測定對於熱流、加速度、低氣壓;加壓服、隔絕和幽禁等的應激耐力;三是最後作能否當選預備性宇航員的評定。
美國首批宇航員(也可以叫水星號飛船的宇航員)選拔的最後項目,即應激耐力試驗,有下列各項:
階梯試驗:要求被檢者每兩秒鍾踏上和跳下508厘米高台階1次,連續進行5分鍾,以測定其健康狀況。
最大工作負荷的跑台試驗:讓候選者在一個恒定速度的運動台上跑步,這個台子每隔1分鍾升高1度。試驗一直進行到心跳每分鍾達180次時為止,以測定其健康狀態。
寒冷試驗檢查:把候選者的腳浸泡在一盆冰水之中,在試驗前和試驗中測定脈率情況和血壓,以評定其血管係統變化情況。
應激能力及情緒穩定性試驗檢查:在設計特定的“複雜行為模擬器”上進行,這種模擬器有一個12種信息信號的儀表板,在試驗中儀表板的信息出現時,要被選者對每一種信號都作出不同的反應,這樣測定其在紊亂的情況下能否作出正確反應和處理的應激能力。
傾斜台試驗:使候選者躺在一個傾斜度極陡的台子上25分鍾,測定其長時間取不正常體位時心髒的代償能力。
代償服試驗:在低壓艙內進行,把艙抽成相當於20000米高空的氣壓,被試者穿上代償服在艙內呆1小時,測定低壓下心髒和呼吸係統功能,也叫低壓耐力試驗。
火箭衝擊力耐力試驗檢查:把候選者放在人用離心機內,其中座椅傾斜成各種不同的角度,以測定超重耐力。
高溫試驗檢查:被檢查者在溫度55℃的高溫艙內停留兩個小時,以測定其心髒和身體對高溫環境的應激耐力水平。
平衡和震動試驗檢查:這是在轉動的椅子上加震動的實驗裝置進行的檢查。被檢者坐在同時沿著兩個軸旋轉的座椅上,用蒙上眼睛和不蒙眼2種方式進行試驗,轉動時伴有震動或沒有震動。要求被檢者推動操縱杆以維持座椅平衡,以測定其抗角加速度及震動的耐力及平衡能力。
噪音試驗:這項檢查是在噪聲室內進行的,把候選者送人模擬各種不同頻率的噪聲室中,測定其對噪聲的敏感性及抗噪音耐力。
隔絕試驗:把被檢者送人一個特製的黑暗隔音室裏,停留3小時,測定對異常環境和沉靜環境的適應能力及抗孤獨耐力。
再次進行心理方麵測試與檢查:測試目的有二,一是測定個性和動機傾向,二是測試智力與特殊能力傾向。方法是由測試者設計不同的圖表和問題,任被選者解答和評論,看其個人愛好及動機情況。例如看圖作業,或讓被檢者根據已作好的566個傾向性問題,作自我記錄,根據已作好的225對自我敘述的話題,作出個人愛好預測等等,以測定其個人個性及動機傾向。又例如利用類比方法測試其個人智力能力等等。
通過上述各項特殊檢查和醫學檢查,最後從這32名候選者當中定出7名合格者。1959年4月2日由美國國家航空航天局(NASA)宜布為美水星號飛船正式宇航員,當選者中有海軍3名、空軍3名、海軍陸戰隊1名。這7名當選者有美國第1次乘水星飛船飛行者謝潑德和美國第1個進入太空者格倫。
美國水星號飛船發射之後,第2個載人航天器型號,即雙於星座飛船宇航員的選拔,於1962年4月開始。選拔標準及條件與首批選拔基本相同,隻是在身高上稍放寬(水星號是不超過18米,而雙於星座要求不超過183米),年齡要求在35歲以下,這是考慮到長期飛行任務。對象仍是空勤人員,最後選出的9名宇航員中有2名民航飛行員,其它是空軍。美國第3批選拔是在1963年進行的,共選出14名宇航員。也是從飛行員中選出的,其中有2名民航飛行員。從第4批選拔開始,考慮到美國第3個載人航天器型號,即阿波羅號飛船將有科學探險任務,所以選拔對象擴大以科學家、醫學博士和工程師。除飛行技術不作主要選拔條件外,其它條件基本同前3批,在學術水平上要求至少是自然科學、醫學或工程學博士學位,並且富於創造性,仍在從事科學研究工作。10名報名者中最後選拔出6個,除1名軍人外,有1名醫生、1名地質學家、3名物理學家。美國在1966年又從空軍中選出19名宇航員,為第5批選拔。在1967年8月又進行第6批選拔,這是第2次選拔科學家宇航員,這次從500名誌願者中選出11名,全是非軍人。第7批選拔是從空軍中選出7名。
美國從1978年開始,進行第8批航天人員的選拔,從這次開始到第11次選拔,在身體素質要求上完全按著美國航空航天局所製定的醫學標準Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級執行。除在空勤飛行員中選拔部分宇航員以補充不斷淘汰的美國在職宇航員(包括飛行專家)外,重點是從非軍人科學家中選拔,並擴大到婦女、美國少數民族和國際宇航員。第8批共選出35名航天人員,其中有任務專家20名,航天駕駛員15名。在35名中有婦女6名,黑人3名,東方人1名。這次申請人數超過8000人,是曆次選拔中報名人數最多的一次。第9批選拔是1980年7月間進行的,在近3000名報名者當中選出19名宇航員,其中有2名婦女。第10批選拔是在1984年7月進行的,在近5000名報名者中選出17名宇航員,其中有3名婦女。第11批選拔是在1965年7月進行的,共選出13名宇航員,其中航天駕駛員6名,飛行任務專家7名(包括2名婦女)。這次選拔之後,據美國航空航天局官員說,以後將不在特定時間裏發出招收宇航員的通報,而是由誌願成為航天人員者自己隨時提出申請,NASA則每年選拔一次,選拔人數取決於當時的航天計劃和在職宇航員的辭職與退伍情況。因1986年1月美挑戰者號航天飛機的機毀人亡事故,航天計劃向後推遲,選拔宇航員的活動也相對停止。美國針對他研製與發展的另一種載人航天器——航天飛機,進行了不同乘員的選拔。從已經進入太空的實際情況看,一架航天飛機最多乘員為8名,其中有指令長1名、駕駛員1名、任務專家3名、載荷專家3名。載荷專家是非職業性宇航員,隻是隨航天飛機進人太空的乘員之一;對載荷專家的選拔另有一套政策和程序。美國航空航天局載荷專家服務處,專門負責辦理乘美國載人航天器進入太空的一切事務,其選拔的組織工作由其下屬約翰遜航天中心負責。無論是美國人還是其它國家的專家乘航天飛機進入太空,都要經過這個組織選拔。被選人的載荷專家作為“機組成員”列入航天飛機的飛行計劃。載荷專家的實驗項目納入航天飛機的實驗計劃。
美國從1978年以後,就籌劃進行載荷專家的選拔工作。其身體素質標準按NASAⅢ級醫學標準執行。此外還有特殊要求,如要求能講流利的英語,這顯然是指其它非英語國家的人必須要具備的條件。在個人既往史方麵著重強調:①沒有幹擾穿戴或使用飛行裝備的身體異常或畸形;②沒有精神病或恐懼飛行的曆史;③沒有藥物或飲酒嗜好;④沒有發育不全、不穩定或個人不協訶的跡象。有如下各類疾病現象者不夠選拔資格:①呼吸道疾患和慢性鼻竇感染;②活動性或複發性哮喘;③貧血;④糖尿病;⑤急性或明顯的慢性關節炎;⑥喪失勞動力的背痛等。
美國載荷專家的選拔程序與宇航員的選拔有些不同。初選由“主顧”,或者稱為“載荷主顧”負責,這是指載荷和執行載荷任務的載荷專家的主辦單位和派出公司或組織,也包括已乘美國載人航天器進入太空的國家。“主顧”單位或派出載荷專家的所在國負責組織初選,在和美國國家航空航天局有協議的情況下,可利用它們的專用設施選拔。“載荷主顧”進行的選拔工作也從各項醫學檢查開始,按NASAⅢ級醫學標準,將合格者的選拔檢查記錄交給美國國家航空航天局,由他們進行醫學評定。再將評定為合格者集中送往航空航天局所屬的約翰遜航天中心,進行有關特殊環境因素耐力檢查,再次檢查的合格者才能成為預備性載荷專家。之後按統一要求準備乘某個載人航天器,按發射時間,提前一年進行訓練。