轨道舱

为了出舱⼀刻，航天员们要经历哪些“魔⿁式训练”？

2021年11⽉8⽇，神⾈⼗三号航天员乘组翟志刚、王亚平成功完成出舱全部既定任务，出舱活动取得圆满成功。从翟志

刚的神七⾸次出舱，到⼗三年后翟志刚再次出舱，王亚平成为中国⾸位出舱的⼥航天员，每⼀次出舱的背后，都有航天

员和⽆数幕后英雄的⾟勤汗⽔和⿍⼒相托，为了出舱⼀刻，航天员们都要在地⾯上经历哪些“魔⿁式训练”？今天就让我

们⼀起来感受下吧！

神⾈⼗三号航天员乘组圆满完成⾸次出舱活动

天上做的每个动作，都有地上的模拟训练

2008年9⽉27⽇，神⾈七号航天员翟志刚完成出舱活动，成功返回轨道舱，我国航天员成功实现⾸次太空⾏⾛，标志着

中国成为继美苏之后，世界上第三个独⽴掌握空间出舱关键技术的国家。

神⾈七号航天员翟志刚出舱

随着⼯程迈⼊空间站关键技术验证阶段，我国也将有更多的航天员漫步太空。神⾈⼗⼆号航天员乘组的两次出舱，就是

⼀个开始，随着神⾈⼗三号航天员顺利实施出舱活动，我国航天员乘组常态化开展出舱活动的时代已经到来。

与神⾈七号任务相⽐，空间站阶段的出舱任务，航天员出舱时间⼤⼤延长，作业任务及其难度也显著增加：舱外设备安

装、维护、维修、更换和试验样品回收等等，都需要出舱活动。

神⾈⼗⼆号航天员乘组执⾏出舱活动

神⾈⼗三号航天员乘组执⾏出舱活动

天上做的每⼀个动作，地上都会反复模拟。要形成模拟失重环境舱外活动及作业训练标准，难度之⼤，可想⽽知。每⼀

位航天员在进⼊太空执⾏出舱活动之前，都要在地⾯经历⼀番“魔⿁式训练”。通过这⼀番训练，航天员可熟知舱外航天

服和⽓闸舱的结构、布局、性能及⼯作原理，熟练掌握相关设备的操作技能，包括正常操作和故障的识别、判断与处

理；熟练掌握正常出舱程序和应急故障处置程序，确保出舱活动顺利实施。

训练内容有哪些？

出舱活动技术训练包括出舱活动基础理论、专业理论和操作技能、出舱程序以及出舱任务等类别的训练，每⼀类由不同

的训练科⽬组成，既有理论学习，⼜有实际操作训练，既有单项操作训练，也有程序训练。航天员每次出舱的任务不

同，因此出舱任务训练的内容也是不确定的，要根据航天员舱外作业的具体任务来确定，其他训练科⽬和内容则相对确

定。除理论学习外，航天员主要在出舱程序训练模拟器、模拟失重训练⽔槽、舱外服试验舱、虚拟现实训练器这四个设

备上，进⾏舱外航天服和⽓闸舱出舱活动相关设备的操作训练及出舱程序训练，包括正常操作和程序训练，以及故障的

识别、判断和处理训练。

出舱程序训练模拟器

出舱程序训练模拟器是⼀个实物、模拟件与计算机仿真相结合的系统，可以模拟舱外航天服和⽓闸舱相关设备在使⽤过

程中的⼤部分状态，如舱外航天服压⼒制度、服装和设备的物理界⾯、显⽰参数、操作特性、操作信息等，可以给航天

员提供逼真的⾝体触觉、视觉和听觉环境，能进⾏正常状态的仿真和典型故障仿真，包括舱外航天服、⽓闸舱相关设备

和舱门检漏仪器故障。利⽤出舱程序训练模拟器，航天员除进⾏舱外航天服和⽓闸舱设备操作训练外，主要进⾏正常出

舱程序训练和故障处置程序训练。

模拟失重训练⽔槽

模拟失重⽔槽可以给航天员提供模拟失重的训练环境，这对于出舱活动训练，特别是舱外⾏⾛、出舱装配和维修等舱外

作业，是最为有效的训练⼿段。模拟失重训练⽔槽规模庞⼤，可将1:1的空间站或飞船模型放置其中。训练时，潜⽔员

可以通过调整航天员⽔槽训练服上的配重铅块数量或位置来进⾏配平，以便调整航天员的姿态，模拟失重环境的操作效

应。通过模拟失重训练⽔槽训练，可以使航天员体验和熟练掌握模拟失重状态下⾝体的运动与姿态控制以及出舱活动操

作的特点、⽅法、技巧，包括开关舱门、出舱和进舱、舱外⾏⾛、舱外作业，如安装新的设备、修理和更换部件等。

神⾈⼗三号航天员乘组进⾏⽔下训练

舱外服试验舱

舱外服试验舱能模拟空间环境的真空，是航天员出舱活动训练的重要设备。航天员在舱内主要进⾏常压和低压条件下的

正常出舱程序训练和故障训练，其中常压训练是为低压训练做准备。从安全⾓度考虑，⾸先进⾏常压训练，之后再安排

相同科⽬内容的低压训练。

低压训练⼀般设置53千帕和10帕两种⼯况。53千帕低压训练既可安排正常出舱程序训练，也可安排故障处置训练。10

帕低压训练⼀般是进⾏正常出舱程序训练，其间穿插安排打开⽔升华器等操作。通过低压训练，⼀⽅⾯可以考察和训练

航天员对近似真空环境的适应能⼒和⼯作能⼒，突破⼼理障碍，在⼼理上做好执⾏出舱活动任务的准备，另⼀⽅⾯也可

使航天员感受真实低压情况下的运动负荷和服装温度调控情况。

虚拟现实训练器

虚拟现实训练器能够完整地模拟航天员在轨⼯作，模拟出舱活动等，并可与地⾯⼈员进⾏联合训练演练，每次上天之

前，航天员乘组在地⾯⾄少要进⾏出舱全流程演练2-3次。

除了上述提到的各类针对性专项训练，航天员还需要进⾏的就是⾝体⼒量训练，航天员的⼒量训练包括上肢⼒量训练和

核⼼⼒量训练。航天员在太空失重环境中如开展⼯作，或者舱外作业（攀爬、设备安装等）都更加依靠上肢⼒量，⽽这

种⼒量训练不仅要练，还要进⾏数据分析，测算要达到的具体标准。据了解，中国航天员的上肢⼒量数据与⽪划艇、体

操等专业运动员的数据进⾏⽐对后得到的结论是：航天员的数据不亚于专业运动员。

据了解，已经返回地⾯的神⼗⼆乘组在完成了两次出舱任务后，积累了⼀定经验，他们通过与神⼗三乘组天地通话以及

返回后开展座谈的⽅式，进⾏了充分交流，为神⾈⼗三号乘组分享了在轨获取的经验和感受，特别是针对出舱活动交流

了天地差异该注意的事项，神⾈⼗三号乘组对此在地⾯也提前开展了相应训练，为提前进⼊状态、顺利执⾏任务打下基

础。

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