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太空人如何訓練、為任務做準備及在太空中生活
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重點
太空人訓練是一個耗時多年的過程,始於對教育、經驗和身體素質的選拔篩選,隨後進行多年的地面訓練,之後才能執行任何太空飛行任務。根據美國國家航空航天局(NASA)和歐洲太空局(ESA),候選人需要學習航天器系統並在水下練習太空漫步,ESA候選人還需要學習俄語。國際太空站(ISS)上的生活遵循固定的每日時間表,包括工作、鍛煉和睡眠。
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太空飛行機構不會在短期課程後將人員送入軌道。美國國家航空航天局和歐洲太空局都闡述了多年的培訓流程,從競爭性的選拔過程開始,並在候選人被分配任務之前長期進行專業地面訓練。
誰可以申請,以及他們需要什麼條件
根據美國國家航空航天局官方太空人常見問題解答頁面,美國國家航空航天局要求申請人是美國公民(包括雙重國籍),並持有來自認可機構的工程、生物科學、物理科學、計算機科學或數學碩士學位。候選人也可以選擇展示三年的相關專業經驗,或至少1,000小時的機長飛行時間,其中至少850小時必須在高性能噴氣式飛機上。
美國國家航空航天局未設置年齡限制;該機構的常見問題解答指出,過去選中的班級年齡範圍從26歲到46歲,平均34歲。醫療標準沒有豁免制度:候選人必須沒有任何可能損害飛行能力或因太空飛行而惡化的健康狀況,他們必須完成美國國家航空航天局的長期飛行體檢。根據2024年聯邦工資標準,現役太空人的年薪為$152,258。
任何飛行前的地面訓練
被選中後,美國國家航空航天局太空人候選人在德克薩斯州休斯頓的約翰遜太空中心進行大約兩年的訓練,根據美國國家航空航天局官方太空人招聘頁面。該機構將該計劃描述為教授'基本太空人技能,如太空漫步、操作太空站、駕駛T-38噴氣式飛機和控制機械臂'。太空漫步練習在中立浮力實驗室(NBL)進行,美國國家航空航天局約翰遜太空中心訓練頁面將其稱為'世界上最大的室內池之一',用於為進行艙外活動的著裝機組人員模擬失重狀態。
歐洲太空局將其計劃分為三個階段。基礎訓練在德國科隆的歐洲太空人中心進行,時間約一年,涵蓋ISS系統、到達該站的SpaceX、波音和聯盟號航天器、太空漫步、機器人技術、對接程序、俄語教學和生存訓練,根據歐洲太空局訓練頁面。隨後是可變長度的前分配階段,在此期間太空人在全球合作機構網站上學習NASA、Roscosmos、JAXA和CSA系統的專業知識。一旦被分配到特定飛行任務,太空人進入約兩年的'增量'訓練階段,專注於他們面前的約六個月的ISS任務。
歐洲太空局還將類比課程列為準備工作的一部分,包括CAVES(地下探險風格計劃)和NEEMO(使用水下棲息地模擬太空飛行的某些條件),以及稱為PANGAEA的地質實地訓練。
ISS上的計劃日程
國際太空站上的生活遵循計劃的時間表,而不是鬆散的日程。一份歐洲太空局Outpost42博客文章描述該站的日常日程,稱機組人員的工作日圍繞早間計劃會議、大約6.5小時分散在實驗、載荷安裝、維修和日常維護之間、專門的中午進餐時間以及晚間計劃會議進行,然後是自由時間和睡眠。
- 鍛煉:使用自行車測功計、跑步機和阻力運動器的嚴格2.5小時時間段,旨在限制在微重力環境中發生的骨骼和肌肉損失,根據歐洲太空局博客。
- 睡眠:歐洲太空局博客描述在微重力環境中大約8.5小時的睡眠時間。
- 自由時間:歐洲太空局博客指出機組人員可以在晚間時間用餐、進行個人交流或從該站的Cupola窗口觀看地球,然後睡眠。
日程安排通過名為機上短期計劃查看器(OSTPV)的機上計劃工具進行跟蹤,該工具將每天的活動顯示為單個時間塊,根據歐洲太空局博客文章,這就是為什麼ISS的日子經常被描述為時間緊湊而不是靈活的原因。
一目了然的選拔和訓練
| 標準 | 美國國家航空航天局 | 歐洲太空局 |
|---|---|---|
| 國籍 | 美國公民(允許雙重國籍) | 未在所審查的資源中詳細說明 |
| 最低教育程度 | 工程、生物或物理科學、計算機科學或數學碩士學位 | 未在所審查的資源中詳細說明 |
| 經驗替代方案 | 3年專業經驗或1,000+飛行小時(高性能噴氣式飛機上850+小時) | 未在所審查的資源中詳細說明 |
| 選拔過程長度 | 美國國家航空航天局常見問題解答中未指定 | 未在所審查的資源中詳細說明 |
| 基礎地面訓練長度 | 約2年,在約翰遜太空中心 | 約1年,在歐洲太空人中心 |
| 飛行前分配訓練 | 未在所審查的資源中單獨詳述 | 在合作機構網站可變長度階段 |
| 特定任務訓練 | 未在所審查的資源中單獨詳述 | 約2年('增量'訓練,針對約6個月的ISS任務) |
常見問題
- 成為太空人需要多長時間?
- 根據美國國家航空航天局官方招聘頁面,在美國國家航空航天局,選中的候選人在加入現役太空人隊伍前需完成約兩年在約翰遜太空中心的地面訓練。根據歐洲太空局訓練頁面,歐洲太空局太空人需經歷約一年的基礎訓練、可變長度的前分配階段,以及一旦被分配到飛行任務後約兩年的特定任務訓練。
- 太空人需要是飛行員嗎?
- 不一定。根據美國國家航空航天局太空人常見問題解答,美國國家航空航天局接受三年的相關領域專業經驗或至少1,000小時的機長飛行時間(包括高性能噴氣式飛機上的850+小時),作為同一申請要求的替代途徑。
- 什麼是中立浮力實驗室?
- 根據美國國家航空航天局機組訓練頁面,它是美國國家航空航天局約翰遜太空中心的大型室內游泳池,用於模擬失重狀態,讓著裝太空人在飛行前排練太空漫步(艙外活動)程序。
- 太空人在太空中每天運動多少小時?
- 根據歐洲太空局對該站日常日程的描述,國際太空站機組人員每天遵循使用跑步機、固定自行車和阻力器的2.5小時運動時間段,旨在抵消微重力造成的骨骼和肌肉損失。
- 美國國家航空航天局太空人的薪酬是多少?
- 根據美國國家航空航天局常見問題解答頁面,根據2024年聯邦工資標準,現役太空人的年薪為$152,258,如有後續調整。
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