封面新闻记者 张峥
原来,上天做实验的不一定是科学家。
北京时间4月1日,4位购票成功的商业航天员,在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心39A发射台,乘坐龙飞船升空了。这四名非职业航天员,包括企业家、电影导演、极地探险家等,组队成为了“前进2号”任务组。在预计为期3.5天的人类首次极地太空游中,在距离地球400公里以上的极地轨道上,4位“素人”还肩负了太空X光拍摄、失重运动研究、微重力环境蘑菇培育实验等22项科学任务……
是的,你没有看错,普通人上天了。你一定很好奇,他们是怎么搞到的太空船票?怎么通过的体能测试?怎么还能在太空做实验?封面新闻4月2日采访了全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩。

“前进2号”任务组(右一 王纯),图据SpaceX官网
4位太空新人是谁?
这次参与“前进2号”任务组的4名商业航天员为:任务指挥官、来自马耳他的王纯(音译),飞船指挥官、挪威摄影师詹尼克·米克尔森,航天驾驶员、德国机器人研究者拉贝亚·罗格和任务专家兼医疗官、澳大利亚探险家埃里克·菲利普斯。他们都是太空飞行的新人。公开资料显示,王纯是数字货币矿池“鱼池”(f2pool)和区块链质押服务提供商stakefish的创始人之一,他个人出资数亿美元购买了这次任务。
“乘组中没有人开过飞机。”庞之浩告诉封面新闻,这次的飞船大概率是自动驾驶。4人中也有受过训练的。出生于1995年的德国人拉贝亚·罗格,担任这次任务的飞行员,负责操作飞船。她是电气工程师,在挪威科技大学攻读博士,研究自主水面车辆导航。这次太空任务负责科学实验。
购买太空旅行船票,分几步走?
“前进2号”任务组的飞行高度约为425公里-450公里,算商业航天旅行,但不是一般的太空旅游,他们主要完成科研任务。
那么如何购买一张前往太空旅行的船票,分为几步走?
庞之浩说,目前购买太空旅行船票的途径和步骤因公司而异。例如,想乘坐载人龙飞船前往太空旅行需通过Space Adventures 公司预订。
你需要联系Space Adventures公司。由于SpaceX并未直接面向公众售票,而是与Space Adventures公司合作开展太空旅游项目。所以,有旅行需求的人需先联系Space Adventures公司,可通过其官方网站或其他公开渠道查找联系方式,向公司表达乘坐载人龙飞船进行太空旅行的意向。
然后,与Space Adventures 公司的工作人员沟通,详细了解太空旅行的相关细节,如飞行计划、行程安排、票价、所需培训等信息。虽然具体票价未明确公布,但据推测可能与以往的轨道太空飞行价格范围相近,参考此前SpaceX 载人龙飞船一个座位的价格约为5500万美元。
接下来,你们开始确定旅行计划。根据自己的时间、预算和身体状况等因素,确定具体的旅行计划,包括选择飞行的时间、参与的人数等。
在确定购票并支付费用后,你就开始接受由Space Adventures 公司或 SpaceX 安排的专业培训。培训内容主要是让游客熟悉载人龙飞船的环境和设备,了解太空飞行的相关知识和安全注意事项,以及进行必要的体能和心理训练等。培训通常会在美国进行。
最后,你需要进行全面的身体检查,确保身体状况能够适应太空旅行的特殊环境和要求。只有通过健康检查的人员,才能最终获得乘坐载人龙飞船前往太空旅行的资格。
非职业航天员,如何训练?
非职业航天员,如何上天?相信这是大家最为关心的问题。
“前进2号”任务的航天员进行了为期八个月的训练。但官方没有具体公布其中体能训练和实验训练分别的时长。“根据任务内容,他们需要开展22项实验,包括首次在太空拍摄人体X射线图像、首次尝试在太空种植蘑菇等,由此可以推测实验训练会占据相当一部分时间。”庞之浩介绍。同时,为了适应太空环境,体能训练也必不可少,且可能贯穿八个月的训练期。“此外,他们还曾在阿拉斯加进行过一次荒野探险,以模拟在恶劣环境下狭小空间内的生活状态,这也可以视为训练的一部分。”
以下是庞之浩总结的航天新人的训练内容。
心血管耐力训练。太空环境会对心血管系统产生一定影响,如导致血液分布改变、心血管功能下降等。通过长跑、游泳、骑自行车等有氧运动,可提高心肺功能,增强心血管系统对太空环境的适应能力,确保在太空飞行中能为身体各器官提供充足氧气和营养物质。
力量训练。太空处于微重力环境,人体肌肉会因缺乏重力刺激而逐渐萎缩。进行力量训练,如使用器械进行上肢、下肢及核心肌群的训练,可增加肌肉力量和质量,预防太空飞行中的肌肉萎缩,帮助航天员在太空完成各种操作任务,并在返回地球后能较快适应地球重力环境。
平衡与协调训练。太空环境中,物体处于失重状态,人的平衡感和协调能力会受到很大影响。航天员会通过走平衡木、闭目单脚站立、使用平衡球等训练,提高身体的平衡感和协调能力,以便在太空飞行器内准确操作设备、自由移动,减少因操作失误导致的风险。
前庭功能训练。太空飞行容易引发空间运动病,主要表现为头晕、恶心、呕吐等,这与前庭系统受到刺激有关。通过旋转座椅、秋千等训练设备,刺激前庭器官,提高前庭功能的稳定性,降低空间运动病的发生几率,使航天员能更好地适应太空飞行中的各种姿态变化和运动。
柔韧性训练。长期处于太空狭小空间且进行特定动作模式的活动,可能导致肌肉和关节灵活性下降。进行瑜伽、拉伸等柔韧性训练,每天安排 15分钟 - 20 分钟 ,能增加关节活动范围,提高肌肉柔韧性,减少因肌肉僵硬引发的损伤风险,让航天员在太空能更灵活地完成各种动作。
非科学家如何在太空做科学实验?
这四名航天员非科学家,但是要承担22项科学任务,普通人也能被训练,从事太空试验吗?如何进行太空X光拍摄、开展肌肉骨骼维持的失重运动研究,并进行微重力环境蘑菇培育实验等试验?
庞之浩解释,虽然“前进2号”任务的四名航天员不是传统意义上的科学家,但他们在执行太空任务前经过了有针对性的训练。
为了在太空完成X光拍摄,他们进行了设备操作训练。“他们在地面接受了专门针对飞船搭载 X 光设备的操作培训。”了解设备的原理、结构、使用方法和安全注意事项。通过模拟训练器反复练习X光设备的开启、参数设置、拍摄流程以及与其他设备的协同操作等,确保能熟练、准确地使用设备进行拍摄。
他们进行了医学知识学习。“他们学习了基础的人体解剖学和放射医学知识,了解X光拍摄的目的、意义以及如何识别和记录相关影像信息。知晓在太空环境下人体骨骼、肌肉等组织在X光下的可能呈现状态,以便更好地配合拍摄和记录数据。”
为了进行肌肉骨骼维持的失重运动研究,他们还需要学习理论知识。了解微重力环境对肌肉骨骼系统的影响机制,如肌肉萎缩、骨质流失等相关原理。学习运动生理学知识,明白不同运动方式和强度对维持肌肉骨骼健康的作用,为在太空开展相关研究奠定理论基础。
另外,他们还进行了实验操作训练。比如在地面模拟失重环境,如失重飞机、水槽等中,进行特定的运动实验操作训练。还要掌握实验设备,如用于测量肌肉力量、骨骼密度变化的仪器等的使用方法,学会按照预定的实验方案进行运动干预,并准确记录实验数据,包括运动前后肌肉骨骼相关指标的变化等 。
为了开展微重力环境蘑菇培育实验,他们还要学习生物学知识。比如植物生物学、植物栽培学等基础知识,了解蘑菇的生长周期、生长条件,如温度、湿度、光照、营养需求等。掌握在微重力环境下植物生长可能面临的特殊问题及应对方法。他们还进行了栽培技术训练。通过地面模拟微重力环境的栽培实验,学习太空蘑菇培育装置的使用和操作,包括培养基的准备、菌种的接种、环境参数的调控等。熟悉实验过程中的数据记录和观察要点,以便在太空准确记录蘑菇生长的各个阶段和相关数据 。
“另外,在任务中也能有地面专家团队实时远程支持,航天员在遇到问题时能及时获得指导,确保各项试验顺利进行。”
Q&A你还关心的问题
封面新闻:商业航天员穿的宇航服与职业航天员一样吗?可以回收利用吗?
庞之浩:每种飞船都有特定的舱内宇航服。乘“载人龙”飞船上天的航天员要穿为该飞船航天员研制的舱内航天服,职业与非职业的舱内宇航服功能基本一样,但需要按每个乘员量身定做,可以回收使用,应是同一名航天员使用,否则不合身。
封面新闻:王纯戴的眼镜是特制的吗?
庞之浩:目前没有关于王纯戴的眼镜是否是特制的报道。严格来说,航天员上天所戴眼镜应该是特制的,原因有几点。一是太空环境特殊,普通眼镜矫正视力可能不够精准。特制眼镜可根据航天员个体视力情况精确调整参数,确保在太空微重力等环境下也能有良好视觉效果,满足操作精密仪器等任务需求。
二是太空中存在高能宇宙射线、太阳辐射等,特制眼镜可添加防辐射涂层,减少射线对眼睛伤害,保护航天员视力 。
三是采用轻质、高强度且耐高低温、抗冲击的特殊材料制作,既减轻航天员头部负担,又能适应太空复杂环境,避免因材料变形、损坏影响使用。
四是太空舱内温湿度与地面有差异,特制眼镜会设计特殊透气结构和防雾功能,防止因温度变化起雾影响视线,保障视野清晰。
五是有特殊固定装置或结构,能在微重力环境下稳固佩戴,防止漂浮、移位,不干扰航天员操作和行动。
这些升空的人,以前都是普通人。所以普通人也能被训练,从事太空试验。你心动了吗?