圖：那種下沉的感覺：宇航員佩吉·惠特森為宇宙中失重感和幽閉恐怖狀態做準備，這是在俄羅斯星城加加林宇航員訓練中心的水下實驗室的水箱中。

 

 

圖1：宇航員在華盛頓州的摩西湖測試一輛六腳月球機動車（實物）。

3名試飛員，2名飛行外科醫生，1名分子生物學家。1名飛行指揮員，1名五角大樓職員和1名中央情報局官員。這就是9位被國家宇航局選中的下一屆宇航員。今年夏末，他們去休斯頓報道，同去的還有2名日本宇航員，1名日本醫生，1名加拿大宇航員和1名加拿大物理學家，他們將參加國家宇航局2009屆的訓練。且稱他們為「幸運14人」小組。

當前正值人類宇宙探索的歷史性關鍵時刻，新宇航員候選人從3500名申請者中挑選出來。國家宇航局的偉大抱負是要在40多年來首次將人類送到國際空間站之外。問題是何時。

9月，一個由太空專家和前宇航員組成、並由前洛克希德馬丁公司領導人諾曼·奧古斯丁（Norman Augustine）主持的研究委員會告訴白宮，每年30億美元的預算可以使國家宇航局研發太空飛船，將宇航員送到月球、近地球小行星並最終去火星。委員會總結到，任何一樣東西的缺失都會使登月計畫推遲到至少21世紀30年代後期了。

不論國家宇航局是否能從國會拿到額外的財政支持，現在對該機構來說都是關鍵時刻，去根本性的再評估如何準備招募新人，以應對深太空的挑戰。計畫需要在2015年建設一艘名為「獵戶座」號的新太空船來取代現在的航天飛機，加上兩枚火箭和一輛月球登陸車。這套硬體設施，名為「星座」，被譽為宇宙探索的瑞士軍刀，能夠飛向多個目的地並實現多種目標。這也是國家宇航局對這些未來宇航員的期望。他們將被訓練成多面手，能夠在國際空間站做實驗、在月球建立哨站、或者在飛馳著的小行星上採集樣本。他們組成了國家宇航局未來5年內第一屆宇航員訓練班，「星座」發展計畫開始以來第一批被選者，同時也是唯一一批被選中來完成長期太空停留任務。國家宇航局不僅面臨重新改造其硬體設施和到達近地軌道之外的任務，它還必須重新改造宇航員。

 

 

圖2：輪船與碼頭：如一位藝術家的表演，「牽牛星」號月球登陸車在完成一個月球任務後，靠近「獵戶星」號航天艙（設想圖）。

堅強和快樂

與之前的宇航員一樣，新招募的成員將會在緬因州學習野外生存課程。在兩周的時間內，住在水下實驗室，忍受壓力室，並在飛行過程中掙扎。但是對於深太空，宇航員將需要全新的訓練，包括在與世隔絕的禁閉中獨自度過數周甚至數月。

去火星的旅程將把人類帶離家園，地球看起來將並不比一顆星星大。這個距離太巨大，以至於在一篇9月的紐約時報專欄文章中，亞利桑那州立大學的理論物理學家勞倫斯·克洛斯（Lawrence Krauss）建議為了節約燃料，宇航員可能不應該回家。「阿波羅」號的宇航員巴茲·埃爾德林（Buzz Aldrin），作為一名移民火星的熱情信仰者，也曾提出這一觀點。對於這樣長的一次旅程，良好的心理準備是關鍵。

一個叫做「火星社會」的宇宙鼓吹團體已經進行了一系列模擬火星訪問的任務，包括一個80人的沙漠站點和另一個12人的更偏遠的北極基地。「火星社會」的總裁和《火星實例》一書作者羅伯特·祖布林（Robert Zubrin）建議國家宇航局進行試驗來觀察哪一支宇航員團隊在數月的不利條件下能持續完成研究探索任務。「你讓他們完成任務，然後觀察誰最堅強、快樂並富有團隊精神的，」祖布林說到，「如果你在去火星的路上丟失了幽默感，那麼你完了。」在研究任務中得到的最重要的教訓是一些人在一個團隊表現良好，在另一個卻不然。「因為不同的結合。」他解釋到。

安柏瑞德航空航天大學（Embry-Riddle Aeronautical University ）助理教授傑森·克林（Jason Kring）研究太空飛行的人性因素，同意祖布林的觀點，認為在地球上大強度訓練是必要的。他同時建議國家宇航局在團隊裡添加一名臨床心理學家以幫助緩和潛在的衝突。「當你和同一個人相處6到8月後，對於我們辦公室環境裡人來說的一個小問題能變成一件大事情。」他說到。

國家宇航局已經在努力仔細刪選有心理缺陷的人。前宇航員麗薩·諾瓦克下個月將接受審訊，她試圖綁架一個同事的女朋友。這不難想像如此的不穩定會使整個宇宙任務泡湯。

2009屆的每一位學員都擁有一個高級學位，如工程學、科學或數學（高性能噴氣式飛機的豐富駕駛經驗也可以加分），最受歡迎的品質和能力是與別人良好合作。今天，一個具有優良品質的宇航員，不會因為困在飛行辦公室裡7個月而疲憊或者生氣，朝夕相處的同事甚至不會和他說一樣的語言。在這個辦公室裡，他和他夥伴回收利用的汗水和尿液做飲料；若衛生間堵塞，這個嚴重的錯誤意味著他們都會死。

當然，宇航員也需要對身體的挑戰做好額外的準備。在旅程中，他們會遭受高強度的輻射，也許會增加晚年得癌的幾率，骨密度也會隨之降低。「最壞的情況是一個火星工作人員走下汽車，他們的骨頭脆弱到不能支撐自身體重，」克林說到。他建議國家宇航局應該為「特別長停留」任務創造訓練一種新型宇航員。「在宇宙中，36個月與 6個月大為不同。」他說到。

 

 

圖3：飛行的家園：16.5英尺寬的「獵戶星」號航天艙的一個圓角剖面圖。它將最多搭載6名宇航員。

 

 

圖4：《大眾科學》封面報道

新學校

為完成一個太空站或者月球計畫需要準備數年時間。2009屆直到2011年才算合格的宇航員，並且要到2014年才能進行他們的首次太空任務。「基礎訓練的目的是要使他們能夠熟練到可以進行特定任務的訓練，」國家宇航局宇航員候選人挑選和訓練的經理杜安·羅斯（Duane Ross）說到。

與過去30年挑選的12屆宇航員不同的是，這一屆就是簡單的「宇航員」，過去通常要被分成飛行員和任務專員。駕駛「獵戶座」號要比航天飛機容易的多。太空船的許多功能是自動化的，使人回想起查克·耶格爾（Chuck Yeager）稱宇航員是「罐頭中的香火腿」的年代。雖然「獵戶座」號的任務將有6人參與，不是「阿波羅」號的3人，但他們在較長時間內只是乘坐而已。比如，玻璃駕駛艙的界面只有「阿波羅」號十分之一的開關。

學習駕駛航天飛機在許多方面是過去宇航員訓練的中心內容。原航天飛機指揮員帕姆·梅爾羅伊（Pam Melroy）說到，航天飛機是「一頭難以置信複雜的怪獸」，他目前是洛克希德馬丁公司宇宙探索行動計畫的總監和副項目經理，該公司是「獵戶星」號的建造承包商。羅斯說，新招募的成員在為期兩年的基礎訓練中，需要花54周在航天飛機系統上。駕駛「獵戶星」號的宇航員無須降落在跑道上，因此2009屆將花更多時間學習俄語（因為在航天飛機撤退後，俄羅斯的聯盟號太空梭將會臨時性地成為唯一通向國際空間站的交通工具）和在世界上最大的遊泳池練習太空船外的任務。在另一方面，「獵戶星」號將比航天飛機小很多，所以它不會有很多內置的累贅。這意味著宇航員需要花更多時間訓練維修設備故障，梅爾羅伊說到。

　　如同航天飛機，「獵戶星」號宇航員將在一個全動態模擬器裡訓練上升，這將迫使他們在面臨是否放棄一個任務時作出快速選擇。他們也將用模擬器學習如何與國際空間站接合和如何駕駛新的月球登陸車「牽牛星」號登陸月球表面。「阿波羅」任務中的月球登陸模擬器看起來像個飛行床架，梅爾羅伊說到，在訓練中就被撞毀。「我覺得我們能做的更好。」她說。

工程師們仍然在設計「獵戶星」號和「牽牛星」號，但就像在「阿波羅」年代，宇航員參與進行每一步。宇航員已經被邀請進入太空艙的實物模型，檢查他們是否在座椅上舒適、是否可以夠到控制器。洛克希德馬丁公司探索發展實驗室經理奧利維亞·豐特斯（Olivia Fuentes）說到， 「到宇航員真正開始進入並使用實物時，他們已經對它非常熟悉了。」

再往下，宇航員將開始準備在月球，甚至潛在的小行星表面操作。遊泳池能模擬國際空間站的失重狀態，但不是月球的重力——地球的六分之一。「我們將不得不再混合水中訓練和如何在月球行走訓練，包括在火星表面，」克林說到。「阿波羅」號宇航員在「部分重力模擬器」中訓練如何在月球行走，是一個成人大小的離心機從天花板懸掛而下。未來的宇航員能使用一個更新版本的重力模擬器叫做「波戈」（pogo）。小行星和火星衛星可能仍然需要更多的訓練設備，同時要求一件能穿數天的改款太空衣。

 

 

圖5：合適的座駕？一個白宮的專家小組建議國家宇航局尋找比戰神1號火箭更便宜的替代品，該火箭用以裝載宇航員到達近地軌道。

注意空白期

國家宇航局嘗試計畫讓航天飛機在2010年退役，但奧古斯丁委員會（即：人類太空飛行計畫委員會）預計「獵戶星」號至少到2017年才能執行飛行任務。這7年間，國家宇航局沒有太空梭可以通往太空。這使得這家機構嘗試預測未來。

你並不是為今天的需要選擇宇航員，羅斯說到。「你做出未來五年內會發生什麼的最好猜想。」2009屆是國家宇航局人數最少的一屆之一，這意味著未來飛行的機會有限。航天飛機宇航員在他們的職業生涯中可執行數次任務，但是在一艘更小的太空船上，國家宇航局將在太空擁有更少的宇航員。和「阿波羅」號的宇航員一樣，新招募的成員可能只會在他們整個的職業生涯中進行一到兩次飛行任務。

那麼，為什麼要成為一名宇航員呢？新招募的宇航員凱特·魯賓斯（Kate Rubins）曾被問及這個問題。當她告訴夥伴們她新的職業道路時，其中一些人質疑這一點，並疑惑為什麼有人想在今天成為一名宇航員。國家宇航局的未來是如此不確定，在太空中的每件東西看起來都需要不斷維修。誰想乘坐火箭255英里到達太空去修理一個廁所？難道你不是一個麻省理工的終身教授、分子生物學家？魯賓斯天生地看待事物與眾不同。她認為，國家宇航局有一個前所未有的機遇。許多專家把國際空間站看做是更有抱負宇宙探索的訓練基地，既然設備已臨近尾聲，國家宇航局可以在不久將自身資源轉向歷史的下一偉大章節：在國際空間站外的載人探索。這家機構目前已經在為此項工作建設新飛船，由於私有宇宙工業的長足進展，火箭技術從沒有如此之便宜。對地球的環境威脅日益嚴峻，人類在太空定居聽起來越來越像明智的投資。

現在的宇航員進行更少飛行，但是他們進行的飛行將創造歷史。2009屆的某個學員將可能成為登陸地球的第二人，或者成為第一個登陸月球的女性。他們中的一些甚至可能第一個訪問小行星。

現在是他們開始準備旅程的最佳時機。

 

 
 
圖6：深太空裝備：帶襯墊頭盔，用以硬著陸；麥克風，用以和組員及地面控制室的交流；外衣，用以隔絕250華氏度以上或者0華氏度以下的溫度和抵擋微流星體；碳化纖維增強型關節，防止殘骸和塵埃進入。
你在太空穿什麼？
將新太空服想成可穿著的太空船，而且配備了廁所。
著眼於深太空，國家宇航局要求國際海洋工程公司（Oceaneering International）自上世紀八十年代以來航天飛機的"噴氣推進"式發展出第一款新型太空衣。為了月球任務，「星座」太空服系統（CSSS）將有兩種配備：一種用在太空船上，包括發射、登陸和太空行走；另一種在月球表面使用。兩種裝備共享許多組件，比如靴子，褲腿，手套，冷卻和通訊系統。
一個大的挑戰是設計一個處理固體垃圾的系統，以應對在航天艙失去艙壓的情況下，宇航員不得不在解決問題時，穿著太空服一段時間，甚至數日。
在深太空的長期任務中，宇航員必須保養他們自己的太空服，提前學習如何修理身上的每個部位和傳感器。「當你在執行真正的任務時，你應該感覺在家一樣，」國際海洋工程公司負責「星座」太空服系統的項目經理吉姆·布克力說到。「不應該有任何驚訝之處。」