航天员“地心特训”创新亮点解密

我国首次航天员洞穴训练日前圆满收官，28名航天员在重庆武隆的暗黑洞穴中相继完成了6天5夜的极限驻留训练，引发了公众的广泛关注。为何要深入地下开展洞穴训练？这一充满神秘色彩的训练背后，藏着哪些与深空探索相关的核心密码？今天我们就来说说航天员经历的特殊训练。

1 地表之下的“太空模拟舱”

洞穴训练，顾名思义是指在天然洞穴环境中开展的综合性训练，目的是使航天员适应极端环境。但这并非简单的洞穴探险，而是一套高度仿真太空任务的系统性训练方案，旨在利用洞穴与太空相似的极端环境，锤炼航天员的综合能力。

从训练设计来看，洞穴训练通常分为地面准备和地下驻训两个阶段。在地面准备阶段，航天员需要集中学习洞穴活动安全规程、绳索攀爬与垂降技术、洞穴测绘方法、环境监测技能以及应急救援流程，同时还要进行团队协作演练，明确驻训期间的角色分工与任务流程。在地下驻训阶段，航天员需在黑暗、湿冷、密闭的洞穴中驻留数天甚至数周，完成洞穴探索、科学实验、物资管理和生活保障等一系列任务，期间还要应对教员设置的突发故障与应急场景，全程模拟太空任务中的天地沟通模式与团队工作机制。

与传统的室内模拟训练不同，洞穴训练的主要优势在于其环境的“天然真实性”。人工模拟舱无论如何精准，都难以复刻自然环境的复杂性与不确定性，而洞穴中的崎岖地形、未知通道、湿冷气候以及与世隔绝的状态，能为航天员提供更贴近深空探索的实战体验。

太空环境给航天员带来的主要挑战在于极端的隔离性、不确定性与高风险性。航天员长期处于密闭狭小空间，与地面沟通存在延迟，需独立应对各类突发故障，同时还要保持团队协作效率与心理稳定。而天然洞穴环境恰好能精准复刻这些关键挑战，成为锤炼航天员核心能力的“天然训练场”。

此次洞穴训练由中国航天员科研训练中心牵头组织实施，中国载人航天工程航天员系统副总设计师吴斌明确指出，洞穴训练的核心目标是提升航天员的危险应对能力、自主工作能力、团队协作能力、应急决策能力、科学考察能力、身体耐受能力和极端环境心理韧性七大核心能力。

从环境适配角度看，洞穴与太空的相似性体现在多个维度：一是隔离幽闭，洞穴深处与世隔绝，与太空舱一样缺乏外界环境刺激，能有效模拟深空探索中的“感知剥夺”状态，考验航天员的心理承受能力；二是环境极端，洞穴内平均温度通常在10℃以下，湿度高达90%以上，部分区域存在极窄通道、断崖等复杂地形，在这里训练既可以锤炼航天员的身体耐受能力，也能模拟太空行走中的体能消耗与地形挑战；三是风险未知，洞穴中可能出现落石、迷路等突发状况，与太空中的设备故障、未知空间环境具有高度相似性，在这里训练能倒逼航天员提升应急决策与处置能力。

从任务需求角度看，随着我国载人航天工程向空间站长期驻留、载人登月等更高目标推进，航天员面临的任务复杂度与风险等级大幅提升。在月球等深空环境中，航天员可能需要开展舱外空间活动、月面探测和科学实验等任务，在此期间需独立解决各类问题，团队协作的精准性与高效性直接关系到任务成败。另外，在洞穴训练中，航天员需要在体力透支的情况下完成洞穴测绘、环境监测、样本采集等科学任务，同时应对模拟伤病救援等突发场景，这些训练内容与深空探测任务的核心需求高度契合，能为后续任务积累宝贵的实战经验。

2 6天5夜洞穴训练的三大创新

我国首次航天员洞穴训练是航天员训练体系的重要创新突破。共有28名航天员分为4批参训，每批航天员在洞穴中完成6天5夜的驻训任务，并同步开展每期2天的丛林训练，通过“压茬交叉推进”的组训模式，仅用一个月就高效完成了全部训练任务。

此次洞穴训练的场地选择历经重重考验。为找到既能模拟太空极端环境，又具备安全保障条件的训练场地，科研人员赴7个省市，对十余处洞穴开展实地勘察，最终选定重庆武隆的一处天然洞穴。该洞穴不仅地形复杂，拥有极窄通道、断崖、多条支洞等多样化地形，能充分锤炼航天员的探索能力，还经过长达一年的氡气（洞穴中常见的一种放射性气体）监测，以确保地质稳定性与环境安全性。训练期间，洞穴内平均温度仅8℃，湿度高达99%，黑暗潮湿的环境为航天员带来了严峻的身体与心理考验。

在内容设计上，洞穴训练紧密结合我国太空探索任务需求，设置了环境监测、洞穴测绘、模拟天地沟通、团队心理行为训练等十余个科目，同步开展7项人与极端环境相互作用的科学研究，获取了大量宝贵样本与数据。训练中，航天员不仅要完成长达数小时的支洞探测，运用绳索技术攀爬垂降断崖、匍匐通过极窄通道，还要在体力消耗巨大的情况下，独立完成数十种环境参数监测、微生物与沉积物样本采集等科学任务。教员还会随机投放模拟伤病救援等突发课目，全面检验乘组的应急反应与协同处置能力。

此次训练的创新亮点尤为突出：在组训模式上，采用“洞穴训练+丛林训练”交叉推进的集约化模式，各科目无缝衔接，从而大幅提升了训练效率，节约了时间与人力成本；在保障体系上，构建了多单位联合工作组，遵循“最小投入、最大保障”的原则，通过现场保障与远程技术支持相结合的协同模式，确保训练安全高效；在训练理念上，减少了洞内保障干预，注重激发航天员的自主能力，通过强化心理监测与支持，为未来太空长时间飞行及载人登月等积累了宝贵经验。

总的来看，这次洞穴训练收获很多。

一是淬炼了航天员的心理与体能。利用洞穴模拟太空幽闭隔离与感知剥夺，强化了抗孤独焦虑的心理韧性；在洞穴低温高湿、复杂地形（攀爬垂降、窄道匍匐）的环境中考验了体能，提升了极端环境耐受与体力储备。

二是提升了团队合作与决策能力。通过7人乘组高效分工、协同处置模拟故障与救援，锤炼了指令统筹、成员配合的团队默契，强化了自主判断与应急处置能力。

三是训练了科考与应急能力。在洞穴中进行了测绘、环境监测、样本采集等科目，模拟地外星球科考流程，提升了体力透支下的精准操作与数据记录能力。

四是夯实了科研与体系支撑。洞穴训练积累了极端环境下人体心理生理数据，并验证了装备可靠性、优化任务流程、完善训练体系，为深空探测任务夯实了能力根基。

3 全球航天都需要“洞穴备战”实践

洞穴训练并非我国首创，21世纪初欧洲航天局（ESA）就率先开展了洞穴训练项目“卡维斯”（CAVES），并将其纳入航天员的常规训练体系，成为全球航天领域极端环境训练的标杆。“卡维斯”洞穴训练最初在意大利撒丁岛的苏普拉蒙特山脉开展，随后逐步拓展到其他地区的天然洞穴，至今已组织数十次训练，累计培训了来自多个国家的上百名航天员。

欧洲的洞穴训练通常为期11天，前5天为地面准备阶段，航天员学习洞穴探索技能、安全规程与团队协作方法，并明确角色分工；从第6天开始，航天员进入洞穴开展为期6天的地下驻训。在训练中，航天员需要完成洞穴测绘、生物样本采集、环境监测等科学任务，同时应对迷路、设备故障等突发状况。2016年6月24日至7月8日，中国航天员叶光富在意大利撒丁岛参加了欧洲第5次“卡维斯”洞穴训练。作为中国首位参与该国际训练的航天员，他与来自美国、俄罗斯、西班牙、日本的多名航天员组队完成了15天任务（含6天5夜洞内驻留）。

此外，美国航空航天局（NASA）、日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）、俄罗斯联邦航天局（Roscosmos）等也开展过类似的极端环境训练。

美国将洞穴训练重点聚焦于月球、火星表面的科学探索能力。不同于欧洲的常态化训练，美国的洞穴训练更具针对性，通常根据具体任务需求设计科目。例如，用美国爱达荷州熔岩管洞穴开展了类似在月球/火星的地质科考训练，验证装备在GPS屏蔽、温差剧烈环境下的可靠性等。

日本的洞穴训练也注重与本国航天任务的结合，其训练科目设计紧密围绕着“国际空间站”日本实验舱的科学实验任务与未来深空探测需求。日本通常会选派航天员参与“卡维斯”洞穴训练，同时在国内开展小型化的洞穴训练，重点培养航天员的精细操作与科学研究能力。

俄罗斯则结合自身地理优势，在西伯利亚的永久冻土层洞穴中开展训练，强化航天员在极寒环境下的生存与工作能力。

总的来看，国际航天界的洞穴训练存在三大共性：一是均以极端环境模拟为核心，通过洞穴的隔离、幽闭、复杂地形，模拟深空探索中的关键挑战；二是均强调团队协作与自主决策能力的锤炼，采用分组驻留模式，减少外部干预；三是均注重科学研究与训练的结合，通过获取航天员的心理、生理数据，完善航天医学保障体系。

不同国家的训练存在明显差异，这与各国的航天任务规划、技术积累和人才储备等因素密切相关。例如，欧洲侧重国际化联合训练，培养跨文化协作能力；美国侧重任务导向的专项训练，聚焦深空探测的具体需求。而我国更注重航天员自主能力的激发，减少外部干预；同步开展多项科学研究，为后续任务提供数据支撑；创新采用“洞穴+丛林”的组合训练模式，实现能力的全面提升。

从重庆武隆的暗黑洞穴到浩瀚无垠的宇宙星空，航天员的“地心探秘”之旅，本质上是一场为深空逐梦进行的“能力储备”。洞穴训练所锤炼的自主决策、团队协作和心理韧性等核心能力，不仅是应对极端环境的生存技能，更是支撑我国载人航天工程向更高目标迈进的核心竞争力。

延伸阅读

航天环境适应训练不断升级

航天环境适应训练是航天员训练中最有特色的项目。

其中，失重训练通常在中性浮力水池中开展，航天员身着舱外航天服在水中模拟太空失重环境，练习太空行走、设备维修等操作，航天员有时训练完后，累得都拿不起筷子。

超重训练则通过离心机实现，航天员需要承受数倍于自身重量的载荷，锻炼身体对火箭发射与返回阶段超重环境的耐受能力。这种训练会对航天员的心血管系统、呼吸系统、视觉系统等造成巨大压力，不仅考验航天员的生理耐受能力，还需要其具备强大的心理承受能力，被称为“魔鬼式训练”。

救生与生存训练旨在确保航天员在紧急着陆或溅落（指载人飞船返回地球时通过降落伞减速在海上降落）时能够安全获救。除了此次与洞穴训练同步开展的丛林训练，还包括海上、沙漠、寒区生存训练等。在海上生存训练中，航天员需要学习在海洋环境中搭建救生筏、获取淡水与食物、发出求救信号等技能；沙漠、寒区生存训练则重点培养航天员在极端温、湿度环境下的生存能力，以及掌握利用有限资源维持生命、等待救援的方法。

心理训练贯穿于整个训练过程，除了洞穴训练中的心理韧性锤炼，还包括基础、应激、团队、隔绝环境等心理训练。基础心理训练是通过冥想、放松训练等，提升航天员的情绪调节能力；应激心理训练是通过模拟紧急险情，如火灾、气压骤降等，考验航天员的应急心理反应；团队心理训练则通过分组完成协作任务，提升乘组的凝聚力与沟通效率；隔绝环境心理训练需要航天员在模拟太空舱的隔绝环境中驻留数十天，锤炼心理稳定性。此外，我国还有剥夺睡眠72小时训练。

近年来，我国航天员训练体系不断创新升级，先后研发了出舱活动在轨混合现实训练设备、视动矛盾跑台训练技术、深空极限心理耐受能力训练系统等先进装备，积极推动人工智能技术的应用。

（作者为全国空间探测技术首席科学传播专家）

责任编辑：王梓辰

文章来源：http://www.71.cn/2026/0114/1282196.shtml