沒想到洞穴竟是航天員訓練“天花板”級的存在

當人們提到航天員訓練時，通常會想到的是離心機、失重飛機、水下訓練。然而，就在前不久，一種意想不到的訓練環(huán)境——洞穴，進入了公眾的視野。

中國航天員科研訓練中心發(fā)布消息，由該中心牽頭組織實施的我國首次航天員洞穴訓練于2025年12月底在重慶市武隆區(qū)圓滿收官，共有28名航天員分為4批，在一個平均溫度只有8攝氏度、濕度高達99%的天然洞穴中完成了6天5夜的駐留訓練。

天然洞穴

堪比太空

所謂洞穴訓練，是指利用天然洞穴環(huán)境模擬太空極端條件，開展特殊訓練課目。這種訓練旨在通過洞穴中獨特的物理環(huán)境和由此產(chǎn)生的心理挑戰(zhàn)，提升航天員的綜合能力。

洞穴主營地（來源：中國航天員科研訓練中心）

洞穴環(huán)境與太空環(huán)境之間存在諸多相似之處。第一，空間隔離。在太空執(zhí)行任務時非常依賴無線電通信與地面保持聯(lián)絡溝通，但通信往往受到天體相對位置、時間、地形等限制而出現(xiàn)延遲、阻斷、干擾等情況，尤其是未來的深空任務中通信中斷的情況會更為顯著。一旦出現(xiàn)通信延遲甚至中斷，航天員必須進行自主決策應對可能出現(xiàn)的意外情況。自然洞穴地處偏遠，與世隔絕，環(huán)境復雜，通信受限，這種隔離性特征與太空有幾分相似。

第二，環(huán)境幽閉。受到運載能力和成本等因素的限制，航天器內(nèi)部空間十分有限，屬于幽閉環(huán)境。尤其在執(zhí)行出艙活動時，身著艙外航天服在四周漆黑寂靜的太空中連續(xù)工作 8 個多小時，這對航天員生理上、心理上是極大的挑戰(zhàn)。天然洞穴本身比較封閉，空間狹窄，活動范圍受限，某些支系洞穴甚至勉強只夠一人通過，很好地模擬了太空中的幽閉環(huán)境，可以增強航天員的適應能力。

第三，資源有限。與太空一樣，天然洞穴中缺乏生活物資，物資必須提前儲備、按時送達、合理分配，一套完整的資源管理體系對太空任務至關重要。

第四，感知剝奪。天然洞穴往往非常深邃，黑暗而寂靜，缺乏陽光等視覺參考，生活在其中有可能丟失對晝夜節(jié)律的感知，破壞本已熟悉的生活規(guī)律，這對人體生理規(guī)律和心理耐受能力都是考驗。

第五，未知風險。天然洞穴保持著原生態(tài)，地形、構(gòu)造、空氣、水流情況既復雜又陌生，伴隨著許多未知風險。雖然這些風險事件與太空環(huán)境中潛在的風險并不完全相同，但是在洞穴中開展的訓練可以幫助航天員提升危險應對能力。面對未知環(huán)境，航天員將開展環(huán)境監(jiān)測、洞穴測繪等作業(yè)，而這恰恰又與未來載人登月或火星探測任務中的地質(zhì)勘查工作極為相似。

洞穴訓練是野外生存訓練的升級版，堪稱航天員訓練場的“天花板”，在這種極端環(huán)境中，航天員的危險應對能力、自主工作能力、團隊協(xié)作能力、應急決策能力、科學考察能力、身體耐受能力和極端環(huán)境心理韌性等將得到全面的鍛煉與考核。

起步不晚

起點不低

目前國際上公認的最成熟的航天員洞穴訓練是歐洲空間局（ESA）的CAVES 項目。CAVES是一個縮寫，正好湊成了“洞穴”的英文單詞，其全稱為“Cooperative Adventure for Valuing and Exercising human behaviour and performance Skills”，直譯過來是“旨在評估和鍛煉人類行為與績效技能的協(xié)作探險”。這個名字清晰地揭示了其核心目標：訓練航天員的團隊協(xié)作、行為表現(xiàn)和心理技能。

洞穴訓練的系統(tǒng)性研究始于2005年，經(jīng)多方論證后2011年正式實施，至2025年共舉辦七屆。一次完整的洞穴訓練通常為期三周，由地面學習與準備階段、洞穴任務執(zhí)行階段和返回與總結(jié)階段構(gòu)成。CAVES是一個面向全球的國際合作項目，來自歐洲、美國、俄羅斯、日本、加拿大、中國及阿聯(lián)酋等7個航天機構(gòu)的 38 名航天員參加過訓練。

2016年葉光富（左三）參加歐空局洞穴訓練（來源：歐洲空間局）

2016年，中國航天員葉光富曾與來自美國、日本、俄羅斯的航天員一同，在意大利撒丁島的洞穴中完成了6天6夜的訓練。而不到10年后，中國開啟了國內(nèi)首次洞穴訓練，葉光富擔任了訓練指揮之一。

洞穴訓練是一個以真實科學考察為核心、聚焦于團隊行為與技能的高仿真訓練系統(tǒng)，對提升航天員在極端環(huán)境下的綜合能力，有效增強航天員心理韌性有著重要作用，尤其是面向未來長期在軌飛行和執(zhí)行載人登月任務有著深遠意義。因此，也就在歐空局開展CAVES項目后不久，中國航天員科研訓練中心便決心攻關突破。2016年起，一支數(shù)十人的團隊走南闖北，開始了“尋洞”歷程，足跡遍至廣西、貴州、湖南、重慶等7個省市，累計行程超過2萬公里，多次冒著生命危險鉆進人跡罕至的原始洞穴，只為求得一處理想的訓練場所。直到2024年，終于確定了重慶武隆區(qū)一處地質(zhì)穩(wěn)定、氡濃度安全、環(huán)境與太空契合的洞穴。從此中國航天員訓練系統(tǒng)中又多了一顆閃亮的明珠。

中國的洞穴訓練在向歐洲充分學習的基礎上，在具體理念和執(zhí)行上有自己的特色和創(chuàng)新，已形成了自己獨特的體系。例如，我國的洞穴訓練與載人登月任務需求結(jié)合更緊密，將月球地質(zhì)科考能力培養(yǎng)、前沿科學實驗充分融入其中，構(gòu)建起“訓研一體”的新模式。再如，減少洞內(nèi)保障團隊對參訓隊員工作的干預，讓他們更加貼近實戰(zhàn)，更多地發(fā)揮自主性，從而進一步激發(fā)團隊與個人的潛能；但同時，采用先進的音視頻通信技術以及無線通信技術，實時監(jiān)測洞內(nèi)人員的活動情況，提升安全保障水平。

訓練體系

創(chuàng)新升級

洞穴訓練雖然引人矚目，但它只是航天員龐大訓練體系中的一個環(huán)節(jié)。完整的航天員訓練涵蓋了八大類別，包括：基礎理論訓練、體質(zhì)訓練、航天環(huán)境適應性訓練、專業(yè)技術訓練、飛行程序與任務模擬訓練、心理訓練、救生與生存訓練和大型聯(lián)合演練。

天員在洞穴中進行物品傳遞協(xié)作訓練（來源：中國航天員科研訓練中心）

★ 基礎理論訓練的目的是使航天員了解載人航天的專業(yè)基礎知識和相關領域的科學知識，開設有“載人航天工程基礎”“航天醫(yī)學基礎”等十余門專業(yè)課程。

★ 體質(zhì)訓練則貫穿航天員整個職業(yè)生涯，讓航天員時刻保持合格的體能素質(zhì)和健康水平。

★ 航天環(huán)境適應性訓練是最具特色和最具針對性的類別，主要是幫助航天員適應超重和失重環(huán)境，往往需要借助離心機、失重飛機、中性浮力水槽等特殊設備模擬特定環(huán)境。

★ 專業(yè)技術訓練是航天員職業(yè)訓練的主要內(nèi)容，包括專業(yè)基礎理論和專業(yè)技術操作等，全面系統(tǒng)地了解載人航天工程總體概況，熟練掌握載人航天飛行的專業(yè)知識和相關儀器設備的操作技能。

★ 飛行程序與任務模擬訓練主要通過學習飛行文件、操作飛行程序模擬器等，進一步熟悉和掌握載人飛行任務和飛行程序，以及各種應急與故障處置程序。心理訓練包括心理咨詢、心理表象訓練、放松訓練及心理相容性訓練等，目的是使航天員進一步提高自我認知和自我調(diào)節(jié)能力，打造過硬的心理素質(zhì)，塑造完善的人格。

★ 救生與生存訓練目的是提高航天員發(fā)射前和返回后的自我救生與生存能力，常見的訓練包括直升機吊救、野外生存、緊急撤離、著陸出艙等訓練。

★ 大型聯(lián)合演練則是多系統(tǒng)的聯(lián)合演練，涉及到人、船、箭、地（發(fā)射場和著陸場）等方方面面的聯(lián)調(diào)聯(lián)測，這也是執(zhí)行載人飛行任務前的必經(jīng)程序，也是對航天員訓練成果的綜合檢驗。

值得注意的是，隨著載人航天工程不同階段任務需求的變化，航天員訓練體系和訓練科目也在不斷迭代和創(chuàng)新，像這次洞穴訓練還無縫銜接了叢林訓練，正是訓練體系與時俱進、動態(tài)優(yōu)化的真實寫照。此外，虛擬現(xiàn)實（VR）、混合現(xiàn)實（MR）和人工智能（AI）等新技術的應用，也在迅速改變著傳統(tǒng)的訓練方式。例如出艙活動在軌混合現(xiàn)實訓練設備、視動矛盾跑臺訓練技術等，都是中國航天員科研訓練中心最新研發(fā)或正在研發(fā)的創(chuàng)新訓練方法。通過這些虛實疊加的模擬場景，能更直觀、更全面、更高效地幫助航天員進行復雜設備操作訓練，提高訓練效率。

參考資料：

[1] 我國首次，圓滿完成！航天員為什么要進行洞穴訓練（科技日報）
[2] 提升危險應對能力，錘煉心理抗壓素質(zhì)，我國首次航天員洞穴訓練圓滿完成（環(huán)球日報）
[3] 我國首次航天員洞穴訓練背后的故事（解放軍報）
[4] 航天員訓練項目有哪些？（國家航天局）
[5] ESA's CAVES Training Course: From 'Cavewalking' To Spacewalking（SpaceNews）

原創(chuàng)文章首發(fā)于【上觀新聞】APP、《新民晚報》2026年1月21日7版科技前沿

原文標題《欲上九天 先入洞穴 ——我國首次航天員洞穴訓練意義非凡》

欄目編輯：馬丹文字 編輯：馬亞寧、王蕾