在水池深处诞生的太空英雄：深入探访宇航员的极限训练 – 深渊档案2

在世界各地，科隆、休斯顿和莫斯科的先进训练中心让宇航员为独特的太空行走体验做好准备。为此，巨大的水池被布置成国际空间站（ISS）模块的原尺寸复制品。在水下，宇航员练习技术动作和物理约束的管理，以尽可能重现失重状态。 模拟失重状态的壮观训练池 如何训练宇航员进行第一次太空行走？在地球上重现失重状态一直是个重大挑战。航天机构找到了他们的解决方案：水下环境。因此，他们设计了巨大的训练池。科隆的欧洲宇航员中心（EAC）和莫斯科的星辰城各自拥有一个10米深的泳池：欧洲的NBF和俄罗斯的水槽实验室（Hydrolab）。国际空间站的部分模块的实际尺寸模型完全被浸没在其中。 在休斯顿，NASA甚至拥有中性浮力实验室（NBL）水池，其大小是其欧洲同类设施的六倍，深度达到12米，用于安装完整的美国部分ISS的复制品。 在科隆，是法国人赫维·史蒂文，2007年成为教练的航天工程师，负责协调太空行走（EVA）训练。他也是EAC水池操作和维护的负责人。他解释道：“这种体验对于理解EVA训练的困难并有效指导宇航员至关重要。” 在最终出发前必不可少的准备 水池潜水旨在模拟EVA。宇航员练习离开气闸，在ISS模块上移动，携带设备，安装或拆卸设备。在科隆的课程可长达三小时，而在NASA-NBL，由于复制品的规模，课程可以长达六小时。 从第一次穿着航天服潜水开始，未来的宇航员就体验到了前所未有的挑战。赫维·史蒂文警告说：“这不仅仅是一次普通的潜水。” “潜水员的熟练技艺和实际穿着太空服的经历之间存在巨大差距。 这简直是百倍的困难！” 在欧洲，训练是去休斯敦进一步训练前的初步适应。 为此，宇航员穿上特殊手套、一身厚厚的潜水服、带麦克风的面罩、一个胸部结构来携带EVA设备，并使用在休斯顿和太空中实际使用的工具。这些靴子的鞋底与空间站使用的完全相同，帮助他们在特定平台上保持稳定。 因此，当欧洲宇航员到达休斯顿时，他们只需要适应空间服的舒适度，而美国新手同行则需要同时学习所有内容。 最大安全性，远离电影中的刻板印象 EAC的训练特别强调传授严格的参与和安全规则。赫维·史蒂文指出：“让我们忘掉 《地心引力》 ou 电影中的场景，或《火星救援》中，宇航员在没有连接到模块的情况下移动的情况！这是绝对不可想象的。” 所有宇航员都通过卷缆器与气闸连接，并始终保持第二个附着点 ── 一只手、一个臂部在铰接夹钳上，或者脚在平台上。 严格性甚至延伸到工具管理上；一个工具的丢失可能使整个任务面临风险，并且几个月后在轨道上任何小的碎片都是与空间站碰撞的风险。设备、团队协调、程序的严格性：一切都在模拟真实EVA条件的双人练习中进行评估和完善，与控制中心的交流保持不间断。 宇航员也必须时刻准备迅速行动：教练可以随时中断与其中一个人交流，并观察他们的搭档是否正确执行救援程序。 独特的感觉……但永远不会完全像在太空一样 虽然水下的中性浮力提供了极好的失重状态类比，但这种体验还会有惊喜。根据赫维·史蒂文的说法，“在水中，您需要施加力量才能移动，而在太空中，手指的轻轻一动就能推动您前进，但您需要用力才能停下来”。 直立感在轨道上也完全消失了，这种现象无法在水中或地球上模拟。 因此，真正EVA的前几分钟是为了熟悉这一全新的环境，然后95%的动作与在水池中重复的动作相同。对于剩下的5%，虚拟现实和抛物线飞行完成了准备工作。 一个集体、监督和安全的训练 在水下课程中，每位宇航员在ESA的NBF有四名安全潜水员陪伴。他们负责空气供应、在紧急训练情况下的释放、实时视频跟踪和摄像师的安全。 其他潜水员负责后勤：通过气球移动设备、操作模块、布置灯光和摄像机。 加入团队至少需要持有救援潜水员证书 (PADI Rescue Diver)，尽管大多数人是潜水长或教练，而ESA的专属训练非常严格。这些潜水员是自由职业者，常常是个体经营者、学生甚至退休人员，参加严格的课程以掌握理论和实践方面的岗位。 安全协议非常严格：控制气瓶的时间和压力，在返回之前必须停留在5米深度3分钟，潜水后观察10分钟，然后在现场观察一小时。所有潜水员都经常接受体检，并且在训练进行时，控制室中有一名医生在场。 航天服：身心上的挑战 穿上航天服非常耗费体力：它是一个加压的刚性胶囊，其中每一个动作都需要付出很大的努力。握紧手就像反复压碎网球：随着时间的推移，肌肉疼痛和损伤（指甲脱落、手臂酸痛）会出现。每次训练可以持续长达7小时，相当于在马拉松长度内进行的短跑，没有吃东西的可能，整个出舱时仅能提供1.5升水。因此，宇航员在训练前必须充分补充水分，并忍受不适和幽闭恐惧症。 欧洲EVA计划的崛起 ESA的EVA训练计划自2004年起，在与NASA的密切合作下诞生。在此之前，欧洲宇航员很少去休斯顿，因缺乏机会，难以在训练中与美国同事抗衡。在赫维·史蒂文的推动下，原用于Hermès项目的闲置水池在科隆得到修复——他本人在休斯顿受训——以应对欧洲的需求。 该计划于2005年得到NASA的批准，并纳入2009年起选出的ESA宇航员（如托马斯·佩斯凯）的基础训练中，自此使欧洲得以在EVA中与美国同行竞争，并在两次休斯敦训练期间提高技能。 这一变化现已惠及未来的宇航员，他们的培训将随着最新的美国适应而变得更加全面。 独特的欧洲特点 在ISS上，一半的模块是俄罗斯的，另一半是美国的，欧洲的Columbus模块则与美国部分相连。因此，欧洲是在美国的许可下进行飞行。在培训中，他们还学习俄罗斯设备的操作，并在俄罗斯的星辰城进行训练，使用本地的航天服。这种双重技能使他们能够根据任务需要，在美国或俄罗斯一侧进行EVA。 这篇文章原由Margot Harty为《潜水！》纸质版撰写，后被改编为网络版。