【文/觀察者網(wǎng)專欄作者 陳藍】
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北京時間5月30日上午9點31分，載有神舟16號載人飛船和三名航天員的長征2F遙16火箭將在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準時點火。
2003年10月15日，幾乎同一個時刻，神舟5號飛船在同一個發(fā)射臺點火升空，將中國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)眼二十年過去，中國自己的大型空間站已經(jīng)建成。這是中國空間站應用發(fā)展階段的首次飛行，但對于廣大國人來說，載人航天飛行真的已經(jīng)成為平常事了。
其實，神舟16號此次飛行并非乏善可陳。除了這是空間站應用發(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注的看點。
神舟16號機組合影，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是飛船和空間站的管理和維護。載荷專家則負責空間科學實驗載荷的在軌運行和實驗操作。他們一般從工程技術人員和科學家中選拔，不再需要超強身體素質(zhì)和豐富戰(zhàn)斗機飛行經(jīng)驗。載荷專家更可以認為是飛船的乘客，他們沒有編入隸屬軍方的航天員大隊，上空間站就是為了完成實驗工作。朱楊柱和桂海潮入選航天員前都是大學教師，他們就是普通人。
朱楊柱在國防科技大學度過了本科、碩士、博士十年大學光陰，隨后在原解放軍理工大學爆炸沖擊防災減災國家重點實驗室攻讀博士后。桂海潮是北京航空航天大學宇航學院教授，博士生導師。他在北航獲得了學士和博士學位，在加拿大約克大學完成博士后研究。神舟16號讓中國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，前蘇聯(lián)從上世紀六十年代末就開始從工程技術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）就隨航天飛機上天飛行了。那時的中國每年只能進行1-2次衛(wèi)星發(fā)射。太空是美蘇兩個超級大國的競技場，我們只是看客。載人航天和空間站對那時的中國人而言是極其遙遠的夢想。而今天，我們幾乎在太空中每個方面都趕上了美國，超越了俄羅斯。中國第一位平民航天員的升空是水到渠成的事情。
不過，平民進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，進入太空的宇航員大部分都是噴氣戰(zhàn)斗機飛行員出身。他們身體和心理素質(zhì)絕佳、實際飛行經(jīng)驗豐富、又經(jīng)歷長期艱苦的航天飛行訓練。對絕大部分普通人來說，太空飛行的門檻高不可攀，是一生都無法實現(xiàn)的夢想。
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的大過載。早期飛船如蘇聯(lián)東方號和美國水星號都采用無控制的彈道式再入，產(chǎn)生的過載高達10G以上。通俗地說，就是人體要承受十倍以上自身體重的受力，這遠超普通人的生理極限。
半彈道式升力再入技術的出現(xiàn)降低了過載值，其代表作為蘇聯(lián)聯(lián)盟號和美國阿波羅號飛船，它們的過載值只有早期飛船的一半左右。蘇聯(lián)從聯(lián)盟5號開始，便有工程技術背景、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。
航天飛機的出現(xiàn)為普通人進入太空打開了大門。由于采用升力滑翔再入方式，它的起飛和再入過載低至2-3G，甚至低于過山車。它還被設想成一種頻繁發(fā)射的大型載人航天運輸工具，最終能實現(xiàn)每周一次發(fā)射，每次載10人。在當時看來，人類大規(guī)模進入太空的嶄新時代似乎已呼之欲出。
表1：歷史上載人航天運輸工具最大過載值
為了適應大規(guī)模太空飛行的需要，NASA為航天飛機設計了任務專家和載荷專家兩種崗位。他們都不需要飛行員經(jīng)歷，對身體要求也不高。但他們必須是飛行任務相關領域的專家，一般是科學家或工程師。任務專家依然由NASA選拔，屬于職業(yè)宇航員。他們需要對航天飛機和攜帶的實驗設備有深入的了解，能在多次飛行任務中全面負責實驗工作。
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。載荷專家通常來自實驗項目或飛行任務的發(fā)起機構(gòu)。他們只需要掌握和本次任務相關的技能，通常經(jīng)過幾個月的簡易訓練就能參加飛行。任務完成后，他們便返回原來的工作崗位。有個例外要說明一下，NASA把參加國際合作任務的外國人都算做載荷專家，但其實他們很多是本國的職業(yè)宇航員。
1983年11月28日，哥倫比亞號航天飛機攜帶“空間實驗室一號”升空，來自德國的物理學家伍爾夫·梅爾伯特和來自麻省理工學院-加拿大合作項目的研究員拜倫·利希滕貝格成為首批載荷專家。
次年，麥道公司的查爾斯·沃克成為第一位來自企業(yè)的載荷專家。1985年，美國參議員杰克·加恩以載荷專家身份參加了發(fā)現(xiàn)號航天飛機的飛行。同年，來自加州理工學院噴氣推進實驗室的王贛俊博士成為第十位載荷專家以及第一位進入太空的華裔。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。這是個轉(zhuǎn)折點，NASA對平民參與航天飛行突然變得謹慎起來。載荷專家每年的飛行人次從10次以上降為不到4次。2001年，在哥倫比亞號事故中，最后一位載荷專家、來自以色列的依蘭·拉蒙不幸遇難。由于這次事故，加上國際空間站實驗數(shù)量猛增等原因，NASA終止了載荷專家計劃，相關工作全部改由任務專家來負責。2011年航天飛機退役以后，NASA更強調(diào)職業(yè)宇航員的“全才”要求，任務專家和其他宇航員的界限也變得模糊了。
NASA載荷專家計劃開普通民眾進入太空之先河，影響深遠。但航天飛機兩次失事使NASA回歸保守，平民進入太空的進程嘎然而止。不過，挑戰(zhàn)者號事故正值戈爾巴喬夫大力推進蘇聯(lián)變革之際。蘇聯(lián)航天開始向西方開放，為平民進入太空打開了另一扇門。
蘇聯(lián)飛行工程師的入選門檻高于美國的任務專家，更高于載荷專家。但依照數(shù)十年來聯(lián)盟號飛船積累的大量經(jīng)驗所得到的結(jié)論是，普通人參加太空飛行已無技術障礙。1990年，和平號空間站迎來了第一位付費的平民宇航員——來自日本東京廣播公司的記者秋山豐寬。第二年，參加英國BBC廣播公司節(jié)目遴選出來的平民女性海倫·沙曼乘坐蘇聯(lián)飛船到和平號進行了一次“公費旅游”。
