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遇到危險時如何像宇航員一樣思考

1961年,加加林在最大高度為301公里的軌道上繞地球飛行一週,這是人類首次發射進入地球軌道,打破人類只生活在我們地球家園表面的極限。

60年後,6月17日,神舟十二號載人飛船發射升空,航天員聶海勝、劉伯明、湯洪波進入天和核心艙,成為首批“入住人員”,這是中國人首次進入自己的空間站。

人類每一次征服

太空

,都令人激動。是什麼讓人類不顧艱險,飛向星辰宇宙?人類出現在太空的意義應是什麼?它的極限是什麼?它的責任又是什麼?

本期悅讀,我們將聚焦載人航天和航天員,從湖南科學技術出版社近年來出版的航天主題書單中發掘載人航天奧秘和航天員們的不一樣的生活。

撰文/本報記者儲文靜

宇航員

大部分工作生涯都在地球上

“飛船的舷窗隨時可能向你展現奇蹟,每隔92分鐘,就會有另一場日出:天空就好像奶油蛋糕一樣,最下面是一層橘色,往上是一層厚厚的藍色,再往上,是濃重的黑暗,其上繁星點點。我們所在的星球的一切秘密都展示在眼前……”

《宇航員地球生活指南》描繪了壯觀而又鮮為人知的太空探索經歷。作者克里斯·哈德菲爾德上校是世界上經驗極為豐富、成就極為卓著的宇航員之一,他從9歲起就開始追逐他的飛行員職業生涯,1995年哈德菲爾德第一次進入太空,2013年5月,他在擔任國際空間站指揮官5個月後返回地球。

哈德菲爾德永遠記得他第一次太空行走的情景。在太空艙之外漂移,完全沉浸在宇宙奇觀之中,把自己系在飛船上,每以小時17,500英里(約28,163千米)的速度繞地球飛行——這是他一生之中夢寐以求,併為之奮鬥的目標。原本他設想的出艙動作有些類似電影中的情景——隨著電影配樂的旋律進入高潮,優雅地推開艙門,進入漆黑的宇宙空間。但在那一刻,他無心去考慮那些神奇的場景,只能專注而笨拙地扭動身子,避免宇航服被繫繩纏住。他小心翼翼地先露出頭,全世界只有幾十個人曾這樣露出過頭。然後像一頭被纜索捆綁住的小牛犢一樣進入宇宙空間。

“單純飛向太空並不能使我一下子成為真正的宇航員。現在,只要有錢並且身體健康,任何人都可以進入太空。這種人可以叫‘太空飛行參與者’,通常也被稱為‘太空遊客’,人均花費2000萬至4000萬美元就可以離開地球大約10天,乘坐聯盟號宇宙飛船抵達國際空間站。這並不像登上飛機一樣簡單,他們需要完成半年的基礎安全訓練。但是成為一名太空遊客和成為一名宇航員確實不一樣。”哈德菲爾德說。

他在書中講述了多年的訓練經歷,他與所有想要成為宇航員的人們一樣,在同一個地方學習:就在地球上。

當人們遇到宇航員時總會問:“你不在太空飛行的時候都會做什麼呢?”人們對宇航員有著這樣一種印象,彷彿他們不是在太空中就是在去太空的路上,而哈德菲爾德告訴大家的真相則是:“我們就在地球上,訓練,我們大部分的工作生涯都在地球上訓練。”

“如果你只是喜歡坐著宇宙飛船繞地球飛行,你肯定會討厭當宇航員的。”準備時間和在軌時間的比例是好幾個月對應太空中的一天。這意味著如果你要進入太空,至少要訓練好幾年,然後還不一定能分配到太空任務,而為特定任務進行的訓練還要花費2-4年的時間,並且這種訓練比通常的訓練更加密集、更加嚴格。你需要練習難於應付的、重複的任務,更要練習應付極具挑戰性的、讓你筋疲力盡的任務,這些時間非常非常漫長。

從根本上講,宇航員從事的是服務業,這份工作的本質並不是在太空中尋求個人刺激,而是使對太空的探索更安全,獲得更多科學成果。所以,雖然為了進入太空需要學習所需的關鍵技術,比如太空行走等,但也有許多其他難題,訓練、上課——特別多的課——還要考試。在晚上和週末也要學習,除此之外還有地面工作,支援其他宇航員的任務,這對提高能力也很重要。

長時間模擬體驗,可能永遠不會遇上

距離第一次進入太空的6年後,在2001年4月,哈德菲爾德再次進入太空去完成STS-100號任務時,對整個複雜的宇宙飛行有了更深的理解。在計劃升空前,他為STS-100任務訓練了整整四年。開始訓練的時候,他們的目的地,即國際空間站,甚至還不存在;空間站最初的幾個部分是在1998年被送入太空的。他們的主要任務是搭載並安裝加拿大臂二號,這是一個巨大的機械臂,用來抓住衛星和宇宙飛船,運送物資和人員,另外最重要的是,它可以用來組裝國際空間站的剩餘部分。飛船將繼續運送功能艙室和實驗室,加拿大臂二號將協助把它們放到指定的位置。那是世界上最貴重也是最複雜的建築工具,把它搬上去並使其工作需要不止一次艙外活動,而是兩次——而且哈德菲爾德是EV1號,主要的太空行走者,雖然在這之前,他從沒出過太空艙。

哈德菲爾德在中性浮力實驗室練習了多年的太空行走。太空行走就像是同時進行攀巖、舉重、維修一個小型的引擎,並表演複雜的雙人芭蕾舞——同時還要穿著笨重的太空服,拿東西時不時摩擦著你的關節、手指和鎖骨。在失重環境下,很多簡單的工作變得異常困難。僅僅是用扳手擰開一個螺栓,就像是穿著滑冰鞋,戴著冰球守門員手套去換輪胎一樣的困難。因此,每次太空行走都需要數年的精心準備,包括數百名工作人員以及許多不為人知、堅持不懈的工作來確保所有細節——以及所有突發狀況——都被考慮在內。超級周密的計劃十分重要,因為每一次太空行走都很危險。你要冒險進入一個完全不適合生存的真空環境。要是遇到了麻煩,你根本就無法立刻逃回飛船內部。

宇航員所接受的訓練中,有很多內容都是神秘的、一生僅有一次的體驗,讓人很難不愛上這項活動。2010年夏天,哈德菲爾德在加拿大的帕維湖與一個國際研究小組一同工作。帕維湖湖底佈滿了微生物巖,這些岩石奇形怪狀,看起來很像珊瑚礁。在湖底看這些微生物巖,有點像是在探索另一顆行星。這個國際研究小組認為這件事應該請宇航員也參與一下,因此哈德菲爾德獲得了DeepWorker小型潛艇的駕駛資質。

當獨自一人呆在一個小小的防水泡泡裡,位於約61米的水下,拍攝並且收集一些跟地球生命起源有關的結構樣品時,你會感覺自己遠離了塵世。這種工作簡直太適合宇航員來做了,他們所接受的訓練,要求眼、手、腳能在艱險的環境中協調工作,不能撞到任何東西,同時,DeepWorker本身也像是在月球、小行星和火星上來收集樣本的車輛。最終有機會做這項工作的宇航員,可以藉此學會如何充當地球上的科學家的手和眼睛,學會如何把宇航員培養成地質學家——雖然不是了不起的大地質學家,而是剛剛好夠用的地質專家。因為這要比試圖把一流的地質學家培養成宇航員要實際一些。

很顯然,這些都是長期目標。作為宇航員,很多訓練都是這樣:“我們在學習如何做一些事情,這只不過是對某個更大的使命的一點點貢獻,但是對我們自己的職業前景則沒有什麼幫助。我們要花很長的時間學習並模擬一些體驗,但我們可能永遠都不會有這樣的經歷。實際上,這都是假設的情景,但是我們都會全力去學習。”

如何應對內心的恐懼?

“你是怎麼應對自己內心的恐懼?”這是宇航員們經常會被問到的問題之一。

當人們想到太空探索,他們想象到的並不只是尼爾·阿姆斯特朗走下登月艙的臺階,雙腳踏到月球上的情景;他們也會記得哥倫比亞號太空梭返回大氣層後解體所發出的令人驚愕的火光,以及飄散而下的金屬殘片和字航員的遺骸。太空飛行的這些慘烈的景象和令人喜悅的成功時刻,都深深烙印在了公眾的意識中。

因此,很自然地,當人們試圖去想象坐在發動機轟鳴的火箭上的時候,他們會認為那一定是一種可怕的經歷。而且,如果你被人從大街上攔住,之後被匆匆塞到一艘火箭飛船裡,告訴你4分鐘後就要發射升空,而且你要知道,一旦你出現任何的操作失誤,你不僅會丟掉自己的性命,而且會害死周圍所有的人,你一定會害怕得不知所措。

但是,哈德菲爾德對此並不害怕,因為他們已經接受了訓練,而且是多年的訓練。訓練由多個專家團隊進行,他們幫助宇航員們考慮清楚如何處理發射和降落之間可能發生的各種情況。像所有的宇航員一樣,哈德菲爾德經歷太多次模擬真實情景的太空飛行,所以當火箭發動機終於咆哮噴射時,他的主要情緒不是擔心,而是放鬆。

感覺自己準備好了,可以去做某件事情,並不意味著你確定自己會成功,而是意味著你瞭解可能會出現什麼問題,並且有準備好的計劃來解決問題。太空計劃的培訓人員,會專門設計各種糟糕的情況,讓宇航員們一遍又一遍地在日益複雜的模擬環境中演練。比如,要練習遇到引擎故障、某臺電腦宕機,或是遇到爆炸該怎麼辦。比如,要被迫坦然面對失敗,研究它、剖析隨之而來的各種可能的情況,拆分所有的元件,分析所有可能出現的後果,這些訓練確實非常有效。在幾乎每天都進行這樣的訓練,連續幾年後,你就像穿上了最強悍的鎧甲,可以對抗恐懼。這種鎧甲是透過艱辛的努力而獲得的能力。

宇航員接受的訓練讓他們發展出一套新的本能:在面對危險的時候,他們不再是腎上腺素激增,心裡想著是迎戰還是逃跑,而是會立即考慮威脅的輕重緩急,然後有條不紊地找辦法化解之。

在面對危機的時候,他們不是直接想逃跑,而是想如何行動起來,弄清楚出了什麼錯,然後予以解決。

哈德菲爾德最後一次在國際空間站的那段時間,有一次半夜裡被空間站裡響起的響亮喇叭聲驚醒了。剛開始的幾秒鐘內,哈德菲爾德一頭霧水,忙著弄清楚這種煩人的噪聲到底是什麼。當時,在空間站的美國分部,一共有4個人。他們像土撥鼠一樣,同時從睡眠艙探出頭來,去看牆上面板的應急燈,這些燈會顯示是否應關注降壓、毒氣或是其他可能致命的災難。突然之間,所有的人都清醒過來。那種震耳欲聾的噪聲是火災的警報。

火災是飛船上所能發生的最危險的災難,因為宇航員真的是無處可去。同時,火焰在失重狀態下的表現不好預見,而且更難撲滅。當上宇航員頭一年的時候,哈德菲爾德覺得要是聽到報警器的這種響聲,他的反應會是抓住滅火器,並馬上為了自救而投入戰鬥。

但是在經歷了過去21年的訓練之後,這種本能經過訓練已經變成了另外一組反應,這一組反應可以用3個詞來描述:警告、集合,並投入工作。“處理問題”是美國宇航局的口頭禪,意思是要依次按照決策樹狀圖,有條不紊地尋找解決問題的辦法,直到你耗盡氧氣為止。他們經常要演練“報警、集合、處理”這一規範來應對火警,因此這些反應不只是成了宇航員的第二天性,而且實際上已經取代了他們的自然本能。

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