聯就曾為了準備阿波羅…聯盟計劃,要求其航天員在一年半的訓練時間內,騎腳踏車1000千米,滑雪3000千米,越野跑步200多千米。美國休斯敦航天中心,為提高航天員耐力,曾讓航天員穿上80千克重的航天服,在炎熱的佛羅里達沙漠中,每天步行30千米。
除了體質的訓練,航天員為了準備一次飛行還需要掌握大量的理論知識,這些理論知識包括基本的航天知識,飛行任務和航天器結構、航天醫學工程知識以及空間知識和應用的有關知識等。
心理準備
心理訓練是航天員訓練中必不可少的內容。因為執行太空任務需要離開我們所熟悉的環境,而這種環境變化對心理的影響是很大的,尤其在早期航天活動中,載人航天其提供給航天員的生活環境無論是空間,還是飲食都不是很好,長時間呆在這麼狹小的環境,會是什麼一個感受?而如果這種感受影響到航天員的心理,那極容易就產生不可想象的後果。
而心理訓練也就是使航天員在沒上天之前,先對太空中的情況從心理上進行一下適應。增強心理的穩定性。現在由於執行任務複雜性增加,因此每次飛行都有幾名成員來完成。而儘快的使成員之間達到“心有靈犀”也成為心理訓練的一個重要內容。實踐證明,整個成員組在一起進行訓練對於提高他們在太空中工作的效率具有十分重要的作用。
航天員共同訓練的時間短期飛行不少於半年中期飛行需要1年長期飛行~年
特殊環境
為了提高航天員對特殊環境因素的適應性和耐受力,需要對航天員進行航天特殊環境因素的暴露和刺激,如超重、失重、前庭器官的刺激、噪聲、高低溫等。
超重適應性訓練的目的是讓航天員適應航天器發射和返回再入時的超重環境,增強航天員抗超重的能力。訓練方法主要採用離心機模擬航天器起飛和返回過程中的超重曲線,進行胸…背向對抗動作訓練和頭…盆向耐力維持訓練。
失重訓練則是利用失重飛機完成的。它可以完成拋物線飛行,形成15…40秒的微重力時間。使航天員感受、體驗和熟悉失重環境,在失重的時間裡可以做各種試驗,如吃東西、喝水、穿脫衣服、閉眼與睜眼的定向運動,甚至可把一個艙體搬進機艙中,還可以進行人在失重的時間裡從艙體爬出來的試驗,訓練太空的出艙活動。
美國的小型失重飛機有T…33和F…104飛機改裝的失重飛機。大型失重飛機有KC…135和PC…9,蘇聯/俄羅斯用伊爾…76改裝的大型失重飛機,其微重力時間大約有30s秒。法國有“快帆”和A300失重飛機,A300是目前世界上最大的失重飛機。日本也有大型或中型失重飛機。中國曾利用殲教…5改裝成小型失重飛機。
在地面還可以用中性浮力水槽產生的漂浮感覺,模擬訓練航天員在失重時進行工作和維修。中性浮力水槽模擬失重的原理是,當人體浸入水中時,透過增減配重和漂浮器使人體的重力和浮力相等,即中性浮力,獲得模擬失重的感覺和效應;但它並沒有消除重力對於人體及其組織的作用,因此,它不同於真實的失重環境。目前,這種方法主要用於對出艙活動的航天員進行訓練。一般是將1:1的航天器放入水槽中,航天員穿上改制的艙外航天服,進行出艙活動程式的模擬和技能的訓練。
為了減少航天運動病的發病率,還要進行前庭功能訓練。採用轉椅、鞦韆等旋轉和擺動裝置產生線性加速度和科氏加速度,或在失重飛機上讓航天員頭部運動,對受試者的前庭器官進行刺激,以提高前庭器官的耐受能力。也可以利用氣功和生物反饋的方法對航天員進行抗運動病的訓練。其它的特殊環境因素適應性訓練還有飛機飛行訓練,跳傘訓練,振動、噪聲體驗,乘員艙大氣環境體驗以及隔離環境體驗等。
飛行模擬
航天員在執行任務時往往需要操縱各種儀器裝置,但航天器中的各種裝置是數不勝數的,如果航天員在操作過程中出現了一點錯誤,尤其是駕駛員,很有可能就會機毀人亡。為此,在地面上建立各種模擬裝置,這樣航天員在這使裝置中就可以熟悉操作的程式,適應不同的環境。
飛行模擬器是針對載人航天任務而設計的執行飛行任務的模擬器。其主要功能是在地面模擬太空中的飛行條件和實際載人航天器運動狀態,為航天員提供運動感覺、視覺、聽覺和操縱負荷等各種感覺,使航天員感到好像真的在太空駕駛航天器一樣。
模擬座艙一般採用內部結構和介面與實際航天器完全