【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 陳藍(lán)】
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北京時(shí)間5月30日上午9點(diǎn)31分，載有神舟16號(hào)載人飛船和三名航天員的長(zhǎng)征2F遙16火箭將在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火。
2003年10月15日，幾乎同一個(gè)時(shí)刻，神舟5號(hào)飛船在同一個(gè)發(fā)射臺(tái)點(diǎn)火升空，將中國(guó)第一位航天員楊利偉送入太空。那次發(fā)射全球矚目，數(shù)億中國(guó)人幾分鐘后在電視上看到了飛船升空的錄像。轉(zhuǎn)眼二十年過(guò)去，中國(guó)自己的大型空間站已經(jīng)建成。這是中國(guó)空間站應(yīng)用發(fā)展階段的首次飛行，但對(duì)于廣大國(guó)人來(lái)說(shuō)，載人航天飛行真的已經(jīng)成為平常事了。
其實(shí)，神舟16號(hào)此次飛行并非乏善可陳。除了這是空間站應(yīng)用發(fā)展階段第一次飛行，以及一年中最早的一次載人發(fā)射，第三批航天員朱楊柱和桂海潮以“飛行工程師”和“載荷專家”身份首次亮相，也是這次飛行中最值得關(guān)注的看點(diǎn)。
神舟16號(hào)機(jī)組合影，自左到右為桂海潮、景海鵬、朱楊柱（圖源：新華社）
飛行工程師的主要職責(zé)是飛船和空間站的管理和維護(hù)。載荷專家則負(fù)責(zé)空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)載荷的在軌運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)操作。他們一般從工程技術(shù)人員和科學(xué)家中選拔，不再需要超強(qiáng)身體素質(zhì)和豐富戰(zhàn)斗機(jī)飛行經(jīng)驗(yàn)。載荷專家更可以認(rèn)為是飛船的乘客，他們沒(méi)有編入隸屬軍方的航天員大隊(duì)，上空間站就是為了完成實(shí)驗(yàn)工作。朱楊柱和桂海潮入選航天員前都是大學(xué)教師，他們就是普通人。
朱楊柱在國(guó)防科技大學(xué)度過(guò)了本科、碩士、博士十年大學(xué)光陰，隨后在原解放軍理工大學(xué)爆炸沖擊防災(zāi)減災(zāi)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室攻讀博士后。桂海潮是北京航空航天大學(xué)宇航學(xué)院教授，博士生導(dǎo)師。他在北航獲得了學(xué)士和博士學(xué)位，在加拿大約克大學(xué)完成博士后研究。神舟16號(hào)讓中國(guó)誕生了第一位航天飛行工程師、第一位載荷專家、第一位非軍人的平民航天員。
其實(shí)，前蘇聯(lián)從上世紀(jì)六十年代末就開(kāi)始從工程技術(shù)人員中選拔飛行工程師。而世界上最早的平民載荷專家在40年前（1983年）就隨航天飛機(jī)上天飛行了。那時(shí)的中國(guó)每年只能進(jìn)行1-2次衛(wèi)星發(fā)射。太空是美蘇兩個(gè)超級(jí)大國(guó)的競(jìng)技場(chǎng)，我們只是看客。載人航天和空間站對(duì)那時(shí)的中國(guó)人而言是極其遙遠(yuǎn)的夢(mèng)想。而今天，我們幾乎在太空中每個(gè)方面都趕上了美國(guó)，超越了俄羅斯。中國(guó)第一位平民航天員的升空是水到渠成的事情。
不過(guò)，平民進(jìn)入太空的歷程艱難而曲折，NASA的載荷專家早已成為歷史。我們有必要回顧一下這段歷史，或許能給我們提供一些啟示。
1961年，加加林完成人類首次太空飛行。此后20年里，進(jìn)入太空的宇航員大部分都是噴氣戰(zhàn)斗機(jī)飛行員出身。他們身體和心理素質(zhì)絕佳、實(shí)際飛行經(jīng)驗(yàn)豐富、又經(jīng)歷長(zhǎng)期艱苦的航天飛行訓(xùn)練。對(duì)絕大部分普通人來(lái)說(shuō)，太空飛行的門檻高不可攀，是一生都無(wú)法實(shí)現(xiàn)的夢(mèng)想。
太空飛行高門檻的最主要因素是飛船起飛和再入大氣層時(shí)的大過(guò)載。早期飛船如蘇聯(lián)東方號(hào)和美國(guó)水星號(hào)都采用無(wú)控制的彈道式再入，產(chǎn)生的過(guò)載高達(dá)10G以上。通俗地說(shuō)，就是人體要承受十倍以上自身體重的受力，這遠(yuǎn)超普通人的生理極限。
半彈道式升力再入技術(shù)的出現(xiàn)降低了過(guò)載值，其代表作為蘇聯(lián)聯(lián)盟號(hào)和美國(guó)阿波羅號(hào)飛船，它們的過(guò)載值只有早期飛船的一半左右。蘇聯(lián)從聯(lián)盟5號(hào)開(kāi)始，便有工程技術(shù)背景、非飛行員出身的飛行工程師參加飛行。但飛行工程師仍然是職業(yè)航天員，由于昂貴的發(fā)射成本和飛船有限的座位，真正的普通人依舊只能望天興嘆。
航天飛機(jī)的出現(xiàn)為普通人進(jìn)入太空打開(kāi)了大門。由于采用升力滑翔再入方式，它的起飛和再入過(guò)載低至2-3G，甚至低于過(guò)山車。它還被設(shè)想成一種頻繁發(fā)射的大型載人航天運(yùn)輸工具，最終能實(shí)現(xiàn)每周一次發(fā)射，每次載10人。在當(dāng)時(shí)看來(lái)，人類大規(guī)模進(jìn)入太空的嶄新時(shí)代似乎已呼之欲出。
表1：歷史上載人航天運(yùn)輸工具最大過(guò)載值
為了適應(yīng)大規(guī)模太空飛行的需要，NASA為航天飛機(jī)設(shè)計(jì)了任務(wù)專家和載荷專家兩種崗位。他們都不需要飛行員經(jīng)歷，對(duì)身體要求也不高。但他們必須是飛行任務(wù)相關(guān)領(lǐng)域的專家，一般是科學(xué)家或工程師。任務(wù)專家依然由NASA選拔，屬于職業(yè)宇航員。他們需要對(duì)航天飛機(jī)和攜帶的實(shí)驗(yàn)設(shè)備有深入的了解，能在多次飛行任務(wù)中全面負(fù)責(zé)實(shí)驗(yàn)工作。
載荷專家門檻要低得多。他們不是NASA雇員，也不以宇航員為職業(yè)，是真正的普通人。載荷專家通常來(lái)自實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目或飛行任務(wù)的發(fā)起機(jī)構(gòu)。他們只需要掌握和本次任務(wù)相關(guān)的技能，通常經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的簡(jiǎn)易訓(xùn)練就能參加飛行。任務(wù)完成后，他們便返回原來(lái)的工作崗位。有個(gè)例外要說(shuō)明一下，NASA把參加國(guó)際合作任務(wù)的外國(guó)人都算做載荷專家，但其實(shí)他們很多是本國(guó)的職業(yè)宇航員。
1983年11月28日，哥倫比亞號(hào)航天飛機(jī)攜帶“空間實(shí)驗(yàn)室一號(hào)”升空，來(lái)自德國(guó)的物理學(xué)家伍爾夫·梅爾伯特和來(lái)自麻省理工學(xué)院-加拿大合作項(xiàng)目的研究員拜倫·利希滕貝格成為首批載荷專家。
次年，麥道公司的查爾斯·沃克成為第一位來(lái)自企業(yè)的載荷專家。1985年，美國(guó)參議員杰克·加恩以載荷專家身份參加了發(fā)現(xiàn)號(hào)航天飛機(jī)的飛行。同年，來(lái)自加州理工學(xué)院噴氣推進(jìn)實(shí)驗(yàn)室的王贛俊博士成為第十位載荷專家以及第一位進(jìn)入太空的華裔。參加太空飛行的平民宇航員在不斷增加。
王贛俊博士（圖源：NASA）
1986年，首位“太空教師計(jì)劃”載荷專家、女教師、平民宇航員麥考利夫在挑戰(zhàn)者事故中遇難。這是個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，NASA對(duì)平民參與航天飛行突然變得謹(jǐn)慎起來(lái)。載荷專家每年的飛行人次從10次以上降為不到4次。2001年，在哥倫比亞號(hào)事故中，最后一位載荷專家、來(lái)自以色列的依蘭·拉蒙不幸遇難。由于這次事故，加上國(guó)際空間站實(shí)驗(yàn)數(shù)量猛增等原因，NASA終止了載荷專家計(jì)劃，相關(guān)工作全部改由任務(wù)專家來(lái)負(fù)責(zé)。2011年航天飛機(jī)退役以后，NASA更強(qiáng)調(diào)職業(yè)宇航員的“全才”要求，任務(wù)專家和其他宇航員的界限也變得模糊了。
NASA載荷專家計(jì)劃開(kāi)普通民眾進(jìn)入太空之先河，影響深遠(yuǎn)。但航天飛機(jī)兩次失事使NASA回歸保守，平民進(jìn)入太空的進(jìn)程嘎然而止。不過(guò)，挑戰(zhàn)者號(hào)事故正值戈?duì)柊蛦谭虼罅ν七M(jìn)蘇聯(lián)變革之際。蘇聯(lián)航天開(kāi)始向西方開(kāi)放，為平民進(jìn)入太空打開(kāi)了另一扇門。
蘇聯(lián)飛行工程師的入選門檻高于美國(guó)的任務(wù)專家，更高于載荷專家。但依照數(shù)十年來(lái)聯(lián)盟號(hào)飛船積累的大量經(jīng)驗(yàn)所得到的結(jié)論是，普通人參加太空飛行已無(wú)技術(shù)障礙。1990年，和平號(hào)空間站迎來(lái)了第一位付費(fèi)的平民宇航員——來(lái)自日本東京廣播公司的記者秋山豐寬。第二年，參加英國(guó)BBC廣播公司節(jié)目遴選出來(lái)的平民女性海倫·沙曼乘坐蘇聯(lián)飛船到和平號(hào)進(jìn)行了一次“公費(fèi)旅游”。
