科技日报记者 雍 黎 孙玉松 龙跃梅
科技日报记者 付毅飞
“如果有机会的话,我当然希望能够在空间站里面,再上一堂太空课。”2019年两会期间,全国人大代表、女航天员王亚平表示,希望到时候能和全世界的“学生们”互动交流。
国际上也传来关于女航天员的消息。美国媒体5日爆料,NASA将于3月29日派遣两名女航天员前往国际空间站,进行出舱活动。这将是人类航天史上第一支完全由女性组成的太空行走队伍。
全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩介绍,由于太空行走很费体力,而且舱外航天服不分男女,往往不适合女航天员使用,所以过去很少有女航天员进行太空行走。即使出舱,也都是和男航天员一起。
载人航天活动具有任务艰巨、技能复杂、环境特殊、危险性大等特点,需克服失重、超重、缺氧、孤独、震动、噪声等一系列困难,对航天员的生理条件、心理素质要求极高。
因此,虽然国际妇女节即将到来,小编也不得不遗憾地告诉各位女同胞,想进入太空,你们可没法享受“女士优先”的待遇。
女神节
庞之浩说,男女航天员的选拔、训练标准基本一样。唯一的区别是,针对参加航天员选拔的女性,多了一项妇科检查。另外还要验测妊娠,孕妇可不能参加选拔。
不过,毕竟女性在太空里会面临更多困难,特别是要解决一些特殊问题。因此已经入选并参与飞行任务的女航天员,还是能得到些特殊照顾。例如,每个航天员每天在太空可以消耗2.5升水,而从卫生角度考虑,女航天员用水要多一些,容许额外使用一个专用浴盒。另外,女航天员有专用的如厕设施,还可以携带一些无毒化妆品,包括香水等。
2010年4月7日-17日,发现号航天飞机送3名女航天员到达国际空间站后,首次实现了4名女航天员同时在轨。
至今全世界一共选拔出大约100名女航天员,其中60人上过天,大多是担任任务专家,担当飞行专家或执行出舱任务的很少。虽然在身体条件上,她们与男航天员存在差异,但不让须眉,仍在太空中撑起了“半边天”。
庞之浩介绍,美国通过研究和实践认为,男女在生理和心理等方面存在一定差异,例如女性脂肪多、血红蛋白质少、平均身高矮、平均体重轻、有氧运动能力较低等,因此女航天员在航天活动中的作用与男航天员有所不同。但她们在太空里也有独特的优势。例如从生理构造、心理素质上说,女航天员对航天环境的适应能力更持久,耐寂寞能力较强,心理素质更稳定。
在承担任务方面,她们往往感觉更敏锐、心思更细腻、考虑问题更周全、处理问题更注意方式,语言表达和沟通能力也比较强。在太空失重环境中,女性雌激素和镁的代谢优于男性,体内铁含量和产生的废物也较低,所以不易出现血栓、铁中毒、血管痉挛、心律紊乱等问题,更适合执行长期太空任务。女性上天也有利于全面开展医学研究,否则空间生命科学研究成果是不完整的。此外,男女搭配干活不累,女航天员可以为乘组带来活力,让工作效率更高。
在世界航天史上,女航天员创造的一些纪录,甚至让男航天员们也叹为观止。例如2001年3月11日,美国女航天员赫尔姆斯与一名男航天员出舱,一共工作了8小时56分,至今保持着单次舱外活动时间的世界纪录。
未来,人类将登上火星。庞之浩认为,去火星路途遥远,无论从生理上还是从心理上说,火星乘组最好能配备一名女航天员。
下面,我们一起了解下女航天员的故事。
苏联“作弊”抢争“太空第一女”
“冷战”时期,苏联为了与美国竞争世界“太空第一女”,不惜降低了首批女航天员的选拔标准。
世界第一位女航天员捷列什科娃在飞船内进食牙膏状食品
于是,1963年成为世界首位女航天员的捷列什科娃,并非像绝大多数航天员那样从飞行员中选出,而是一位跳伞运动员。因为当时考虑到航天员返回地面时要跳伞。
由于没有驾驶飞机的经验,捷列什科娃刚上天时对高速飞行不太适应。
不过她的入选也绝非易事。1962年,通过了严格体检的捷列什科娃被选入首批女航天员队伍,同时入选的还有4人。她们由世界“太空第一人”加加林负责管理。经过艰苦训练,捷列什科娃进入了最后“二选一”的候选名单,并由于其工人阶级出身和良好的形象,战胜了知识分子出身的竞争对手索洛维约娃。由此可见,她的当选与政治因素有很大关系。
1963年6月16日,代号“海鸥”的捷列什科娃乘东方6号飞船上天。她在这次任务中完成了生物医学和科技考察计划,并证明妇女也能在太空正常生活和工作。
返回地面2个月后,捷列什科娃在苏联时任首脑赫鲁晓夫的撮合下,同东方3号飞船航天员尼古拉耶夫结婚,组成了世界上第一个航天员家庭。他们在1964年6月8日生了一个健康的女儿,再次创造世界第一,说明航天飞行对生育没有造成影响。不过,两口子感情不合,后来离婚了。
在捷列什科娃上天后19年间,苏联没有再派女航天员执行任务。原因一是重男轻女,认为这是男人的事。二是捷列什科娃在飞行时十分疲劳还生了病,时常听不懂地面指令,没有完成预定操作,而且在着陆前几乎用光了所有燃料。这让苏联航天总师科罗廖夫心烦意乱,发誓再也不让女航天员干任何事情。
直到1982年8月19日,苏联出于政治需求,把女航天员萨维茨卡娅送上天,目的是让她在后来的飞行任务中成为“太空行走第一女”。萨维茨卡娅不负众望,两年后从礼炮7号空间站出舱,证明了女性也能在舱外有效地从事各种作业。完成任务后,她也结婚了,并在38岁时喜得贵子。当我国首位女航天员刘洋完成神舟九号飞行任务后,她还建议刘洋飞第二次以后再生孩子。
1995年3月22日,俄罗斯女航天员康达科娃乘联盟TM-20飞船从太空归来。她在和平空号间站上生活了169天,刷新了当时女性在太空连续逗留的世界纪录,此前女性在太空停留的时间最长不到15天。这次任务的目的就是研究女性能否很快适应失重环境,以及长期太空飞行对女性有多大影响。康达科娃后来也为女航天员长期在太空生活提供了许多经验。
近年来,俄罗斯开始重新重视女航天员的作用,2014年,叶连娜·谢洛娃成为俄罗斯第一个登上国际空间站的女航天员,并在上面生活了半年。
美国从重男轻女到知耻后勇
其实,世界“太空第一女”的称号本应是美国的。
美国起初很重视培养女航天员,早在1960年就为“水星”载人航天计划,按照男航天员的体检标准,从飞行员中选拔出13名女航天员。她们都有大学文凭和数千小时的飞行经验,被称为“水星13妹”。此后美国按照男航天员的训练大纲,对她们进行了严格训练。实践证明她们当中有的比男航天员更有耐力。
但没过多久,NASA担心女航天员如果在训练或太空飞行中受伤乃至牺牲,会在美国人心目中造成负面影响。同时由于训练设备有限,还怕女航天员会影响男航天员训练,形成“喧宾夺主”的局面。于是,NASA在1963年提高了女航天员的选拔标准,要求必须是试飞员,而且要有1500小时以上的战斗机驾驶经历。其实这只是借口,因为当时美国试飞员学校是不招女性的。随即NASA停止了“水星13妹”的训练。正是在这一年,苏联的捷列什科娃进入了太空。
丢掉了第一的名号,美国又开始重新训练女航天员,但仍有人对女性上天后的生理影响存在疑问。直到20世纪70年代,他们终于消除了这种性别歧视。
1983年6月18日,美国首位女航天员赖德乘挑战者号航天飞机升空,她用航天飞机机械臂释放了1颗价值4000万美元的卫星。1996年3月22日,出生于上海的露西德乘坐亚特兰蒂斯号航天飞机进入太空,在和平号空间站上生活了188天,创造了当时女性最长航天飞行纪录。1984年10月11日,沙丽文成为第一个进行太空行走的美国女性。
美国之所以重新重视女航天员,第一个原因是他们认为条件远不如“水星13妹”的捷列什科娃“捷足先登”,是对美国歧视妇女政策的极大讽刺。
同时,美国于20世纪60年代开展了第二次妇女解放运动,许多媒体对NASA排斥女航天员提出质疑。他们也通过了消除男女不平等和性别歧视的法律,包括妇女可以进入试飞员学校,参加驾驶战斗机的训练等。
此外,当时美国航天飞机即将投入使用,其起降时过载较小,并能为女航天员设置舒适的卫生间。航天员选拔标准也根据航天飞机的特点和任务需求进行了修改,把航天员分为飞行专家和任务专家,其选拔要求不同,使女航天员可以作为任务专家上天。
中华儿女多奇志
随着时代变迁、科技进步,女航天员的选拔条件也在不断改进。例如,我国首批女航天员刘洋和王亚平,就是从已婚的运输机飞行员中挑选出来的,因为她们的身体和心理素质更成熟,可作为优秀的任务专家上天。
2012年6月16日,刘洋与景海鹏、刘旺搭乘神舟九号飞船进入太空。上天后,刘洋考察了女性在太空环境中的生理和心理变化,收集了相关医学的第一手数据,加强了乘组的心理建设,为未来我国空间站长期考察组的人选组成提供了重要参考信息。
刘洋凯旋
任务中,刘洋很好地完成了飞行对心血管的影响、失重时细胞的调节作用、空间骨丢失的防护等15项空间医学实验研究,这些研究的目的是保证航天员在太空的健康,为制定后续载人航天任务防护措施提供理论依据。飞行期间,刘洋还为天宫一号目标飞行器擦拭了舱壁,并在失重环境下尝试了团身前空翻。
神舟九号任务完成后,科研人员开展了多项改进,以改善女航天员在太空的生活条件。他们根据女航天员的需要,对大小便收集器的高度和相对位置进行了局部调整。修改了刘洋使用的舱内航天服,例如针对女性的纤细手型专门制模,将过去笨重的手套替换成女航天员专用手套。同时为女航天员增加了专用的舱内服装备件包,里面配备了一套女航天员专用的舱内压力服、大小便收集装置以及卫生用品。此外还为女航天员准备了巧克力、甜食和补血食品等。
王亚平太空授课
我国首位太空教师王亚平,于2013年乘坐神舟十号飞船上天,与天宫一号对接后,在里面工作了12天。除了常规的飞行器状态监视、设备操控和空间实验,她主要负责太空授课和乘组生活照料。2013年6月20日,王亚平在天宫一号里利用太空特殊环境,生动地向全国的青少年介绍和演示了失重条件下物体运动质量测量、单摆运动、水膜和水球的特点、液体表面张力作用等知识。全国8万余所中学6000余万名师生收听收看了直播。
至今,这两位女航天员一直在坚持训练,未来有望在中国空间站上大显身手。
数说女航天员
在全世界约100名女航天员中,美国约60名,苏联/俄罗斯约20名,其它国家的女航天员约20名。
执行过飞行任务的60名女航天员里,美国45人,苏联/俄罗斯5人,中国、加拿大和日本各2人,意大利、法国、英国、韩国各1人。执行任务时,她们的平均年龄约31岁,其中最年长的44岁,最年轻的21岁。
各国现役女航天员25人,其中美国19人,中国2人,加拿大、意大利、日本和俄罗斯各1人。其中17人曾执行过飞行任务。
共有6名女航天员飞行了5次,均为美国航天员。
飞行时间不少于30天的女航天员共25人,其中有10位超过100天。进行过出舱活动的有9名。
在哥伦比亚号上牺牲的劳瑞尔·布莱尔·萨尔顿·克拉克
因哥伦比亚号失事而牺牲的卡尔帕娜·查乌拉
遇难的挑战者号航天员朱蒂丝·雷斯尼克
科里斯塔·麦考利芙本该成为世界首位太空教师,但不幸在挑战者号航天飞机爆炸事故中遇难。后来,美国女航天员芭芭拉·摩根完成了人类首次太空授课。
4位女航天员在航天任务中牺牲。她们分别是挑战者号航天飞机乘组的朱蒂丝·雷斯尼克和科里斯塔·麦考利芙,以及哥伦比亚号航天飞机乘组的卡尔帕纳·查乌拉和劳瑞尔·布莱尔·萨尔顿·克拉克。
女航天员纪录
世界首位女航天员是苏联的捷列什科娃,她于1963年6月16日驾驶东方6号上天。
世界首位出舱的女航天员萨维茨卡娅
世界首位出舱的女航天员是苏联的萨维茨卡娅,她于1984年7月25日从礼炮7号空间站出舱。
美国第一位女航天员萨丽·赖德
美国首飞女航天员是赖德,她于1983年6月18日乘挑战者号航天飞机上天。
加拿大首位女航天员是邦德,她于1992年1月22日乘发现号航天飞机上天。
亚洲首飞女航天员是日本的向井千秋,她于1994年7月8日乘哥伦比亚号航天飞机上天,同时她也成为亚洲首飞的女航天员。
欧洲首飞女航天员是法国的艾涅尔,她于1996年8月17日乘联盟飞船上天。
韩国首飞女航天员是李素妍,她于2008年4月8日乘联盟飞船上天。
首位进行太空飞行的母亲是美国的菲希尔,她于1984年11月8日乘发现号航天飞机上天。
首次为航天事业英勇捐躯的女航天员是雷斯尼克和麦考利芙,她们在1986年1月28日挑战者号航天飞机爆炸事故中遇难。
首位进入太空的女载荷专家是美国的休斯·富尔福德,她于1991年年6月5日乘哥伦比亚号航天飞机上天,任务是研究失重对男女航天员的影响。这次飞行还首次载有3名女航天员。
首位非裔黑人女航天员是美国人杰米森,她于1992年9月12日乘奋进号航天飞机上天。
首对在太空比翼齐飞的伉俪是马克·李和简·戴维丝,他们于1992年9月12日乘奋进号航天飞机上天。
女指令长柯林斯在航天飞机驾驶舱内工作
首位航天飞机女驾驶员和女指令长是柯林斯,她于1995年2月3日首次作为驾驶员乘发现号航天飞机上天,1999年7月23日首次作为指令长乘哥伦比亚号航天飞机上天。
首位太空女游客是美国人安萨里,她于2006年9月18日乘联盟飞船上天。
首位太空女教师是美国人摩根,她于2007年8月8日乘坐奋进号航天飞机上天。
首位国际空间站女指令长是惠特森,她于2007年10月12日成为国际空间站第一任女指令长。2007年10月25日,她与航天飞机女指令长梅尔罗伊在国际空间站会师,这是国际空间站和航天飞机的指令长首次由2名女航天员担当。惠特森也是累计太空飞行时间最长的女航天员,达到665天17小时22分,超过所有美国人。她还保持了女子太空行走10次的世界纪录,累计时间达到60小时21分。
单次舱外活动持续时间最长的女航天员是美国的赫尔姆斯,她于2001年3月11日与一位男航天员出舱,活动历时8小时56分,这仍是目前的世界纪录。
女航天员最多的一次飞行是由林登伯格、威尔逊、山崎直子和考德威尔共同创造。2010年4月5日,林登伯格、威尔逊、山崎直子乘坐发现号航天飞机与国际空间站里的考德威尔相聚。
在太空连续逗留时间最长的女航天员是意大利的萨曼莎·克里斯托弗雷蒂,她于2015年创造了199天的世界纪录。
美国女航天员威廉斯于2007年4月16日在国际空间站内首次“跑”了个马拉松。2012年9月16日,46岁的她在国际空间站完成了铁人三项运动,成为在太空中完成这项运动的第一人。她利用国际空间站上的阻力运动器械、健身自行车和跑步机,完成了“游泳”、自行车和跑步项目,用时1小时48分43秒。
中国首位女航天员是刘洋,她于2012年乘神舟九号飞船上天。中国首位太空女教师是王亚平,她也是世界第2个在太空授课的航天员,她于2013年乘神舟十号飞船上天。
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