在載人航天中這類都會遇到,但有的因素可用工程技術手段加以解決,對人體來說就不成為問題了,如真空、高低溫度、輻射因素等;有些可邵分解決,如超重、噪音、振動和刺激前庭器官的角速度及角加速度因素等有些隻能靠適應和鍛煉提高耐力如失重、部分超重和前庭刺激因素、人工大氣、狹小環境和生活節律改變等等。真正的訓練適應耐力就是指後一類和二類的一部分。
1.失重適應訓練:失重或者說低重力是航天環境中主要特殊因素之一,人體進入太空後受失重環境影響較大,雖然可飛來飛去身輕如燕,但總感覺頭暈腦脹,如不在地麵加強訓練和鍛煉,很難在太空生活和執行航天任務。這項訓練的自的就是使宇航員在航天前就體驗失重環境,借以提髙對失重情況下的穩定性,鍛煉失重環境下生活和工作的適應性。
在這項訓練中,基本是采用兩種辦法,一是在“失重飛機”中訓練,一是在失重水池中訓練(長期臥床法不常用,隻是在研究失重或低動力條件下人體生理反應時才使用)。
所謂“失重飛機”就是使飛機進行拋物線式飛行,它可造成20~30秒鍾的失重環境。前已講過,在選拔中也使用這種方法,但那隻是一次性考驗,看被選者是否能適應這神短期失重條件。在訓練中就不是一次兩次地飛行了,要反複進行。為使字航員適應與體驗失重環境,還要求在短期失重中做一些航天時要求的動作,如進食、取物,和其它宇航員一起做共同性動作2.―般這個訓練項目反複進衧30次左右後,被訓者初試時的紊亂感覺就可消失,就可相對自如地做要求的動作。
另一種訓練方法是在一個大水池中進行。所謂“失重水池”也大小不等。小型水池隻能使宇航員體驗一下漂浮感覺,這並不是真正的失重,隻是一種類似失重的浮力感覺,這種訓練方法主要是要求宇航員在漂浮狀態下完成航天時所要做的各種動作。
3.超重耐力訓練:超重環境,前已講過它是由火箭起飛或載人航天器返回時的加速度引起的。這種環境因素對人體有較大的影響,不過火箭技術的發展,已使超重因素相對減少,但仍需對人體的耐力加以鍛煉才能適應航天的需要。前蘇財超重耐力的訓練主要有兩種方法,-是在飛機上進行,二是用人工重力模擬器,也就是在人用離心機上進行。前蘇聯星城有兩台較大型離心機,一是7米直徑,一為17米直徑,並有3軸吊籃艙的離心機。訓練的目的除加強宇航員對超重環境的適應耐力外,主要是使宇航員在超重環境中能做出各種技巧動作。人們發現,人體在超重環境的耐力潛力較大,經過嚴格訓練(包括日常的其它類體質訓練在內)的人,比不受訓練的人,有放幾倍的耐力。
4.前庭功能訓練:前蘇聯對宇航員的前庭功能耐力訓練主要是與日常體質鍛煉結合起來進行。訓練方法有主動與被動之分,主動方法包括徒手體操、跳彈跳網、滑雪、滑冰、衝浪等運動項目;被動方法是把人放在轉椅轉台、秋千、旋轉房、離心機、飛機上進行訓練。無論是主動還是被動訓練,目的是使受訓者在接受對前庭器官有刺激的因素(如轉動、旋持、失重和超重等)刺激時,人體不會發生眩暈和錯髯症狀。訓練周期性進行。合格的表現是耐受時間延長,心率和血壓的波動.幅度降低,頭暈等症狀輕或消失。這項訓練安排在受訓期間的全過程,一直到上天之前。前蘇聯第二名進入太空的宇航員季托夫,首先發生了“太空運動病出現頭暈、惡心等症狀,返回地麵後,還要繼續對此項課目進行鍛煉。一直到進入太空時為止。
5.特殊生活方式適應訓練:人類在地球表麵生活已成習慣,24小時為一天,人體本身也形成了生活節律,晚上要睡覺,白天工作。但進人太空後,在近地空間圍繞地球旋轉,大約每90分鍾就是一個“晝夜”,而且要生活在狹小的載人航天器內。為了適應這種生活,在進人太空之前必須進行這方麵的適應訓練。前蘇聯非常重視這一課目的訓練和科研工作,除將之作為每個受訓者的必修課之外,還有重點地把將要執行任務的宇航員放在地麵模擬艙內較長期地生活,鍛煉宇航員的沉默孤獨耐力,觀察心理的穩定性程度。特別在睡眠規律遭到破壞後,看宇航員的適應能力。在地麵密閉艙內不習慣的人,絕對不允許進人太空,因此此前必須經過反複訓練―提髙其適應能力。
特殊飛行任務訓練
這項訓練是針對進人太空的任務而進行的課目,前蘇聯載人航天係統已有4個不同型號的飛船和2個型號的載人軌道站(航天站在第1個飛船東方號上隻是進行人體本身的試驗和—,無論男女宇航員基本上都屬這一任務性質;第2個飛船上升進行多人1船飛行的實驗外,又進行宇航員出艙在太空“行走”的實驗;從第3個飛船聯盟號和以後的改型聯盟1型以及禮炮號與目前的和平號軌道站(航天站),所進行的空間作業就多起來了;除飛船對接操作外,還進行太空焊接、組裝航天器、施放衛星,觀測與軍事作業等等太空活動。所有這些活動,事先都要在地麵有針對性地訓練。還要進行某個飛行器的飛行程序訓練、意外預測及救生措施訓練,包括如何使用救生裝具和生命保障係統服裝及措施。
所有這些訓練都是在特製的飛行模擬器中進行的。這些為掌握航天作業及鍛煉飛行技術的模擬器分靜態和動態兩種,在結構與職能上又分為通用飛行訓練模擬器、複合式專用職能飛行模擬器。通用飛行訓練模擬器一般由4個部分組成:座椅及操縱係統;運動係統;視景係統,即從觀察窗或屏幕上示出星際空間和地球表麵的麵貌;電子計算係統。被訓練的宇航員在飛行模擬器反複練習飛行技術和體會航天過程的動作以及類似飛行中的情形。前蘇聯在訓練宇航員掌握與熟悉航天作業中,除使用通用飛行模擬訓練器外,還逐漸研製成各種專業及職能訓練器。如模擬曆次載人航天器的發射及飛行程序的訓練器、操縱及導航訓練器、觀察飛船外界的訓練器、著陸訓練器、為在太空中完善科學研究的技巧訓練器、腳操縱練器、飛船各儀器表工作模擬訓練器、航天中視覺定向訓練模擬器、生命保障係統模擬訓練器及通訊設備訓練模擬器、光學儀器訓練模擬器等單項任務及技術訓練模擬器。還有器如為解決航天器對接、發射衛星、太空組裝平台、焊接作業等的訓練模擬器。此外為發展長期載人航天器,還研製了星際飛行器的訓練器、航天站及航天飛機等模擬訓練器。宇航員都要進入這些裝置內訓練。