女航天员在轨驻留6个月，神舟十三号任务有何看点？

神舟十三号飞船于2021年10月16日凌晨发射升空，将翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入“天和”核心舱。神舟十三号任务有何不同？女航天员首次出舱有何看点？

神舟十三号飞船于2021年10月16日凌晨在酒泉卫星发射基地发射升空，将执行神舟十三号载人飞行任务的翟志刚、王亚平、叶光富3名航天员送入我国“天宫”空间站的“天和”核心舱。

▲神舟十三号载人飞行任务的翟志刚（中）、王亚平（右）、叶光富（左）3名航天员（图片来源/新华网）

这次任务与神舟十二号的任务有显著不同。例如，神舟十三号载人飞船采用自主快速交会对接的方式，首次径向停靠空间站；届时中国空间站将实现核心舱、2艘货运飞船、1艘载人飞船共4个飞行器组合运行；航天员将首次在轨驻留6个月；中国女航天员将首次进驻中国空间站，王亚平将成中国首位出舱的女航天员，神舟十三号乘组将包括中国首次出舱的男女航天员；在神舟十二号任务的基础上，进一步开展更多的空间科学实验与技术试验，产出高水平科学成果；实施任务的飞船、火箭均在发射场直接由应急待命的备份状态转为发射状态。这些不同，也是我们将面临的挑战。为中国航天加油！

▲北京时间今天9时58分，航天员翟志刚、王亚平、叶光富先后进入天和核心舱，中国空间站也迎来了第二个飞行乘组和首位女航天员。

这次任务最大的看点有两个：一是中国空间站迎来了首位女航天员，并且出舱作业；二是神舟十三号乘组在“天和”核心舱的连续逗留时间比神舟12号乘组长1倍，即在太空生活和工作6个月，这是我国航天员首次在太空逗留这么长时间。因此，不少人会问，男女航天员的选拔和培养有哪些不同？女航天员在太空有什么优势？航天员和飞船延长在太空的逗留时间会遇到怎样的挑战？

男女航天员选训基本一样

由于载人航天活动具有任务艰巨、技能复杂、环境特殊和危险性大等特点，所以对航天员的生理条件、心理素质要求都很高，否则难以完成航天任务，女航天员也不例外，因此男女航天员选拔、训练的标准与基本是一样的，没有专门针对女航天员的选拔和训练标准。只不过在选拔女航天员时多了一项妇科检查，怀孕的不行。

不过因受政治、技术等因素的影响，男女航天员的选拔标准有时确有不同。例如，苏联第一批女航天员的选拔就没有完全采用男航天员的选拔标准，当时男航天员都是从战斗机飞行员里选拔，而苏联的世界太空第一女捷列什科娃是从跳伞运动员中选出来的，这可能与当时苏联没有女战斗机飞行员、返回舱返回落地前需要航天员跳伞、捷列什科娃政治面貌好等因素有关。

空间站问世以后，由于航天员执行的任务越来越复杂,所以对航天员进行了分工。其中驾驶航天器的飞行专家都是从战斗机飞行员中选拔，而在舱内外维护、维修航天器的任务专家就不一定了。

现在，全世界女航天员数量只占航天员总数的10%，并且大多是任务专家，这是由于男女在生理和心理上等方面确实存在一定差异。例如，女性脂肪多，血红蛋白质量少，平均身高矮，体重轻和有氧运动能力低。不过，有关女航天员在载人航天活动中的作用，美苏的看法不一致。

例如，美国经过大量载人航天活动后认为：女性有能力承担航天任务，她们在载人航天活动的某些方面感觉更加敏锐，心思更细腻，考虑问题更周全，处理问题更注意方式方法，语言表达和沟通能力也比较强。

▲美国第一位女宇航员莎莉·里德（图片来源/NASA）

另外，因为女性在太空失重环境中雌激素和镁的代谢方面优于男性，体内铁的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，更适合长期载人航天。

基于这些，近10多年来，美国女航天员越来越多。

但苏联/俄罗斯认为，女性身体弱，体力差，难以耐受航天的恶劣环境和完成太空行走等重体力工作，所以至今苏联/俄罗斯只有4名女航天员上过天，并主要为了政治目的，夺取世界航天第一。

不过，俄罗斯看法正在改变对女航天员的看法，俄罗斯航天员大队目前有29航天员，其中1名是女性，叫基基娜，她有望在2023年打破女性驻留太空的国家纪录，在国际空间站值守188天。原纪录是孔达科娃创造的，但她是累计2次总时长178天。目前女性连续驻留太空的世界纪录是美国女航天员科赫创造的，时间为328天；女性累计驻留太空的世界纪录是美国女航天员惠特森创造的，3次总时长为666天。

▲俄罗斯女宇航员安娜·基基娜或于2023年打破女性驻留太空的国家纪录（图片来源/NASA）

我国女航天员上天事宜

我国首批2名女航天员是2010年从已婚未孕的运输机飞行员里选拔出来的，主要原因有两个：一是身体和心理素质都更加成熟；二是开飞机上天的时间达到航天员的选拔标准，因此更有有经验。

如果是已婚生育的女航天员上天，则一般要求女航天员生育时是自然分娩，而不是用剖腹产的方式生小孩，目的是避免造成疤痕。因为在太空飞行过程中，有时会遇低压情况，此时会由于人体自身压力大，造成疤痕绽开。

▲中国首位女航天员刘洋（图片来源/NASA）

▲神舟十三号载人飞行任务的王亚平（图片来源/新华网）

选女航天员王亚平作为乘组的一员可能有以下考虑：

一是神舟十三号乘组是我国首次进行6个月长期驻留，所以会对航天员的生理和心理产生较大影响，而研究和实践都表明，从生理构造、心理素质来讲，女性对航天环境的适应能力更持久，耐寂寞能力较强，心理素质稳定。

二是女航天员可为乘组带来活力，男女一起工作可使双方配合顺畅，积极主动，工作效率高，错误率少，这就是所谓的“男女搭配，干活不累”。

三是妇女上天也有利于全面开展医学研究，没有女性的参与载人航天，空间生命科学研究成果是不完整的；

四是由于女航天员王亚平已经上过一次天，所以比较有经验。

当然，针对女航天员的生理特点和生活需要，也需要进行一些特殊准备。例如，对女航天员在飞船上所使用的座椅进行了量身定制，这样在发射和返回时所受的超重影响和振动冲击更小一些；配备了1套供女航天员舱内航天服，尤其由于女性手指纤细，所以针对女航天员的手型专门制模，研制了女性专用手套；对大小便收集器的高度和相对位置也进行局部修改，配有女性专用适配器；考虑女航天员的需要，可准备巧克力、甜食和补血食品等。

值得关注的是，先期上天的天舟3号送去了适合女航天员王亚平身材的舱外航天服和其它更换的衣服，以及卫生用品、化妆品等。

由此可见，这次有可能让女航天员王亚平执行我国首次女性太空行走任务，从而诞生中国太空行走第一女，并探索女性太空行走的经验。女航天员身材小巧，这从某个方面来说也是一个优势，即出舱后时更容易控制身体，更灵活地干一些细致的作业。美国女航天员赫尔姆斯曾与男航天员沃斯一起创造了8小时56分太空行走最长的世界纪录。

另外，用货运飞船送去适合女航天员王亚平身材的舱外航天服也很重要。从总体设计上说，女性专用舱外航天服和其它第二代“飞天”舱外航天服的性能是一样，但尺寸大小是按照女航天员王亚平身材身材专门设计的，因此比较合身，出舱灵活，可减少体力消耗，提高工作效率。国外女航天员出舱少的重要原因之一就是因为没有女性专用外航天服，通用舱外航天服一般都比较大，女航天员没法穿，美国因为少一套适合女性穿的舱外航天服而推迟了世界首次全女性太空行走。

在轨时间长带来的影响

这次我国航天员乘组和“神舟”飞船都将首次在轨连续驻留6个月，这样会对航天员、空间站和飞船带来什么影响？

国外航天员长期驻留太空的经验表明，在空间站内生活、工作的时间越长，太空环境对人的生理和心理影响就越大。

例如，在生理方面会，长期太空生活使航天员的骨质脱钙和肌肉萎缩的更厉害。因为受微重力环境影响，作用于人体承重骨的压力骤减，同时，肌肉的运动减少，对骨骼的刺激相应减弱，骨骼血液供应也相应减少。这些会导致骨质脱钙并经肾脏排出体外，骨丢失严重。因此航天员易出现骨折，并使体液中钙的含量增高，继而引起肾结石和软组织钙化。

另外，肌肉的运动减少也会导致航天员的肌肉出现废用性变化，即萎缩，飞行时间越长，肌萎缩越严重。所以航天员返回地面后，常感觉全身无力，站立、行走都很困难。

为此，目前所采用的应对措施有：一是加强锻炼，每天用功率自行车、跑步机和拉力器等多种器械锻炼2小时，包括上肢和下肢等各个部位的运动；二是经常穿企鹅服，这种压力服穿上它会迫使人的任何活动都很费力；三是可使用下体负压装置，使人的体液向下流；四是服用特殊药物，补充水盐，加强营养和维生素的补充；五是对肌肉进行电刺激，用“太空按摩仪”协助航天员进行肌肉疲劳恢复和肌肉力量训练；六是进行飞行前适应性训练；七是地面出舱要用椅子抬着航天员，不要相互拥抱。八是进行科学的恢复性疗养。

在轨驻留时间的延长对航天员的心理也会产生较大影响。例如，和平号某乘组航天员在天上生活和工作1年后性格就发生了变化并吵架。

所以，在航天员训练中，心理训练贯穿整个训练过程中。心理训练就是培养航天员良好的职业个性和心理品质,为完成长期驻留太空奠定良好的心理基础。它包括：心理健康教育；放松训练；表象训练；心理相容训练；狭小环境适应性训练等。其中的表象训练是使航天员想象某些操作方法、过程、要领、应急措施；心理相容训练的目的是掌握与人沟通的技能，学会缓和人际关系、消除摩擦方法。

▲执行神舟十二号载人飞行任务的航天员汤洪波正在中国崭新的空间站上放松身心——而且生活设施“出奇地豪华”。这位航天员似乎将操作手册、耳机及其家人的照片贴到了他宽敞卧室的墙上，而且卧室甚至还有一个供他观看舱外风景的“私人”窗口。（图片来源/新华网）

在航天员乘组的选拔中，心理相容性是选拔乘组时考虑的重要因素。这次神舟十三号乘组有女航天员，所以对于乘组的心理调解有一定作用。

航天员上天后也可用心理舒缓系统、听音乐，看电视等方法调解心理，或与地面心理医生、家人交流。

目前，“国际空间站”上的长期考察组也是6个月一轮换，这是既考虑了太空环境对航天员的生理和心理影响不要太大，也考虑了发射载人飞船的成本，现已公认是一个比较合适的时间。从第二批乘组开始，我国航天员乘组都将6个月一轮换。

撰文/庞之浩（全国空间探测技术首席科学传播专家）

图文编辑/陈永杰 新媒体编辑/吕冰心

出品：科普中央厨房

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