參加天空實驗室載人航天活動的9名宇航員有7名是美國1969年第7批選拔出的宇航員,有2名老手。美國休斯敦約翰遜載人航天中心對這批受訓的宇航員要求也和前幾批一樣,在訓練計劃上分一般基礎訓練和特殊航天任務訓練兩個部分。基礎訓練與前幾次同:而特殊航天任務的訓練則有其特殊的部分。宇航員的後期訓練主要是針對航天任務而製定的,天空實驗室的任務重點是做科學實驗,據美國人宜稱在3批共93,次的航天中,共進行了58種270項科學實驗。其中包括醫學生物實驗;地球勘察、太陽天文學觀測;空間加工與技術實驗等。在艙外作業共40多小時,其中包括對天空實驗室的故障排除活動,在太空中做對接會合和出入艙等特殊動作。訓練是在模擬訓練器上進行的。天空實驗室宇航員訓練設備除使用阿波羅飛船的模擬設備外,主要有它本身的模擬器,稱為“阿波羅-天空實驗室模擬訓練器”,無論新老宇航員都要在這台訓練器上進行航天任務項目的訓練。除此還有阿波羅飛船與天空實驗室對接模擬器等。
這9名天空實驗室宇航員從1970年開始受訓,到1973年5月進入太空,共花去了3年多的時間。當天空實驗室發射到太空之後,出現了故障,太陽能帆板未打開,造成室內高溫和電力缺乏,有使價值25億美元的天空實驗室計劃受到夭折的危險。這時已經到達發射場的宇航員又返回載人航天中心,重新針對故障情況又在“阿波羅-天空實驗室模擬器”上進行排除故障的維修訓練。欲進入太空的3名宇航員,為首的康拉德是航天老手,曾乘過雙子星座11號並乘阿波羅號飛船12號登上過月球,他是這次飛行的指令長。其它2名是新手韋茨和克爾溫。3人維修訓練的分工是:康拉德和韋茨穿上了航天服在“阿波羅-天空實驗室模擬器”裏練習圍繞和靠近天空實驗室作機動飛行的操縱;然後韋茨模擬把上身伸出艙門練習栓係熱逢的操作程序;而克爾溫是這次出艙活動的主要成員,他已多次在出艙訓練器中進行過訓練,這次又參加設計防熱設備的研製工作,他仍練習在艙外的活動維修項目。3名宇航員在地麵進行有針對性的10天緊張訓練之後才進入太空,乘載這3名宇航員的阿波羅飛船在太空與出故障的天空實驗室會合,宇航員把在地麵上訓練的程序完全用於實際的維修活動,經過2天的勞動終於使天空實驗室重新獲得了電力。這說明宇航員的地麵訓練是載人航天任務得以順利完成的關鍵因素。
訓練中的醫務監督
按總的訓練計劃,在訓練中設醫務監督,目的是保持被訓練的宇航員身體健康和圓滿完成訓練任務。醫務監督的隊伍由醫生和航天醫學專家組成。主要工作內容是配合訓練任務,進行日常醫學保健,在各項訓練中監督運動量和人體負荷是否超過極限,定期檢查身體。
醫監人員也有對受訓者的訓練及教育宣傳課目,即要使每個受訓者知道:人體在航天應激,即遇到航天特殊環境因素時(女本書前已講過的各種特殊環境,包括缺氧、超重、失重、低氣壓……)應該有什麼樣的反應;熟知飛行器內的個人生命保障係統及個人救生物品的用途、使用方法及原理;要使受訓宇航員了解航天時個人衛生處理辦法,以及一些人體生理特別是在航天時的生理常識。受訓者的日常飲食量、營養要求、睡眠製度和生活節律等也都由醫監人員掌握。訓練中的意夕障故、安全試驗及受訓措施也由醫監人員處理。所以訓練中的醫務監督是宇航員訓練中的重要組成部分。訓練是否合格或中途因身體情況而被淘汰也由醫監人員提出決定性的建議。前蘇聯宇航員訓練基地的醫務監督人員也是前蘇聯航天醫學研究隊伍的一個組成部分。它除在訓練中行醫監職能外,還在宇航員進入太空之前、在太空航中、返回地球後的各個階段進行醫務監督、醫學觀察和處理,特別是航天後的醫學觀察和處理,已構成對下次航天前的訓練項目。
載荷專家的訓練
載荷專家的訓練是非職業性宇航員的訓練,是搭乘航天飛機的航天乘客的訓練問題。所謂載荷專家是在航天飛機上作科學實驗或進行其它作業的航天人員。已經乘載航天飛機的載荷專家有兩部分人,一部分是美國非職業性宇航員(即進入太空作科學實驗的科學家、工程技術人員)和其它國家搭乘美國航天飛機進入太空的科技人員;另一部分是歐洲航天局所屬各國在他們研製的空間實驗室內作科學實驗的載荷專家,因為歐洲航天局研製的空間實驗室(包括歐洲航天局所屬各國的宇航員在內)是要搭載美國航天飛機進入太空的。為什麼要這樣分類?因為空間實驗室載荷大,又要求載荷專家執行他以前幾乎沒有經驗的科學活動,所以需要進行大量與實驗有關的訓練,訓練的時間一般規定為2年。而美國及其它各國載荷專家的訓練,則由於航天飛機的載荷比空間實驗室少,實驗大部分又是單項的,訓練的時間要相對短一些一般規定為1年。如果這部分人是根據太空載荷任務選出的,除自己所熟悉的本專業科學實驗外,對其它載荷任務也不完全陌生,則進行與實驗有關的訓練時間也相對減少,一般在飛年之內就可完成訓練任務,據說這部分人進入太空作科學實驗的成功率還較高。
載荷專家的訓練項目一般分為:與飛行任務有關的訓練,主要指與太空科學實驗有關的訓練內容;與飛行任務“無關”的訓練項目,這部分內容主要是航天飛行本身的、需要被載荷專家了解的項目,即進入太空的人必須了解的航天環境和航天知識的訓練,也就是前幾節所說的“一般性訓練”。
對載荷專家飛行任務訓練的總要求是,要把太空科學實驗的每個項目的操作方法、使用的設備儀器了解清楚,訓練有素,還要深入熟悉與其有關的學科實驗的特殊目的和技術水平,熟悉科學實驗中的人-機界麵、故障維修技術。要在地麵上訓練數據處理、收集、分析、手動操作指令和數據管理係統的界麵等情況。除集體聯合訓練外,主要是以單個訓練為主。每項技術訓練不少於15小時。這些訓練項目除在實驗室進外,主要是在航天飛機各種模擬器裏進行訓練。
載荷專家所進行的航天一般訓練中,除體質訓練、航天知識和有關的基礎理論學習外,也要作一些航天特殊環境的“考驗”,在飛行模擬器中進行飛行體驗。隻是比專職宇航員的訓練時間要短,次數要少而已。下麵是美國航空航天局休斯敦約翰遜載人航天中心,載荷專家聯絡辦公室1985年10月所製定的有關訓練內容、時間與程序。
輸送載荷專家的部門或國家(對美國航空航天局來說是主顧)負責把準備乘美國航天飛機的載荷專家選拔出來,之後和美國航空航天局載荷專家服務處具體製定訓練計劃。
在發射前24個月:
載荷主顧與美國航空航天局商討載荷專家的實驗內容、項目及相應的訓練計劃。首先是主顧部門或國家向美國航空航天局遞交全部有關載荷專家的文件、申請搭乘航天飛機的申請書並介紹情況。航空航天局接受申請後,邀請載荷主顧訪問航空航天局總部及約翰遜載人航天中心,介紹有關載荷專家的全部政策和指導方針,向主顧提交全部有關文件。初步製訂訓練及工作計劃之後,主顧部門或國家則根據自己的想法訓練載荷專家,特別是歐洲航天局空間實驗室的載荷專家,要針對飛行任務進行。
在發射前13個月:
載荷主顧向美國航空航天局總部載荷專家服務處提出將要參加飛行的具體載荷專家的名單,最多不能超過3個人。並提供載荷專家的初步醫學檢查資料和航天飛機上做實驗的內容,說明其計劃進程和載荷專家的訓練情況。
發射前12個月:
被指定的載荷專家到約翰遜載人航天中心報到,接受醫學複查和航天環境適應性測試,並作出可行性的評價。此時載荷主顧與約翰遜中心的負責人則進一步商討載荷專家的具體訓練計劃及實施辦法,並開始訓練。訓練內容主要是與飛行任務有關的科學實驗項目,地點仍在主顧部門和所在國。
發射前7個月:
載荷主顧與約翰遜載人航天中心最後商討確定後6個月的訓練計劃,載荷專家與當次飛行的職業宇航員,指令長(機長)會晤,並商討飛行期間的合作及職責。
發射前6個月:
載荷專家開始利用約翰遜中心提供的材料和訓練設備,自學有關飛行任務知識和部分項目,必要時可在約翰遜中心集中訓練1周。
發射前5個月:
最後確定的、在航天飛機上作科學實驗的操作程序和時間限要求一並編人本次飛行的操作程序之中。
發射前3個月:
載荷專家與當次飛行的職業宇航員集中一起,共同進行飛行特定訓練。要在航天飛機的全程序飛行模擬器和特種設備上進行特定飛行任務訓練和實驗實施訓練等等。在此訓練時間,宇航員基本已與外界隔絕,除特殊批準外,任何人不準與外界接觸。
發射前1個月:
除進一步訓練外,可安排一次記者招待會和新聞采訪活動。在發射前1周,將載荷專家集中到肯尼迪航天中心的發射場進一步隔離,作最後的飛行前檢查和健康穩定性試驗。等待發射。
意外狀態下宇航員的動作訓練
所謂意外狀態,也稱應急狀況,是臨時發生的事先沒有預料到,或不能預料到的狀況。航天設備,包括運載火箭、空間站和航天飛機等,雖然都是經過精心設計、精心製造的高科技產品,但不可避免地也會出現這樣那樣的危急情況。如果宇航員不能果斷正確的處理各種意外情況,就可能造成巨大的損失。所以在對宇航員的訓練中,除進行前述的各種訓練外,有必要對宇航員進行意外狀況下的動作訓練,使他們有能力應付各種各樣的意外情況。
1訓練的任務:意外(應急)狀態下宇航員動作的訓練,是訓練宇航員完成航天大綱的統一教練過程的不可分割的組成部分。訓練的任務是:
培養宇航員發現、判斷和擺脫意外(應急)狀態的高度職業素質;
使乘員組在應急狀態不利因素影響的條件下獲得高效率的活動技能;
確保宇航員對應急狀態不利因素影響的生理、心理適應能力。
航天員訓練的原則
訓練的特點是指訓練教練選定的有限意外狀態下的動作,但要以此為基礎完成訓練課目,而且訓練的最終目的是使學員具備全部職業素質,以便確保航天器乘員組在任何可能意外狀態下能可靠而有效地活動。善於處理任何意外狀態是航天飛行“應會”課程的主要組成部分,其含義是在任何意想不到會發生的狀態下善於堅定而富有創造性地運用已掌握的全部知識和技能來解決飛行大綱的問題。
2訓練階段:要達到意外(應急)狀態下宇航員動作訓練的最終目標,必須循序漸進地通過一係列訓練階段(每個階段以一定的中間目標為特征),直到完成全部航天訓練大綱。
3訓練的原則:要達到意外(應急)狀態下宇航員訓練的基本目標和完成其規定任務,必須采用一整套宇航員訓練設施或設備及各種實物模型(模擬設備),同時應遵循下述原則:
1)綜合利用現有的宇航員訓練設施,以便能全部複現(模擬)意外,(應急)狀態下航天器乘員組活動的條件和要素。