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境——洞穴，進入了公眾的視野。

中國航天員科研訓練中心發布消息，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境和由此產生的心理挑戰，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）

洞穴環境與太空環境之間存在諸多相似之處。第一，空間隔離。在太空執行任務時非常依賴無線電通信與地面保持聯絡溝通，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的意外情況。自然洞穴地處偏遠，與世隔絕，環境復雜，通信受限，這種隔離性特征與太空有幾分相似。

第二，環境幽閉。受到運載能力和成本等因素的限制，航天器內部空間十分有限，屬于幽閉環境。尤其在執行出艙活動時，身著艙外航天服在四周漆黑寂靜的太空中連續工作 8 個多小時，這對航天員生理上、心理上是極大的挑戰。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律的感知，破壞本已熟悉的生活規律，這對人體生理規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，地形、構造、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。面對未知環境，航天員將開展環境監測、洞穴測繪等作業，而這恰恰又與未來載人登月或火星探測任務中的地質勘查工作極為相似。

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”，在這種極端環境中，航天員的危險應對能力、自主工作能力、團隊協作能力、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作、行為表現和心理技能。

洞穴訓練的系統性研究始于2005年，經多方論證后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、洞穴任務執行階段和返回與總結階段構成。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、中國及阿聯酋等7個航天機構的 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，對提升航天員在極端環境下的綜合能力，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一處地質穩定、氡濃度安全、環境與太空契合的洞穴。從此中國航天員訓練系統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，在具體理念和執行上有自己的特色和創新，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合更緊密，將月球地質科考能力培養、前沿科學實驗充分融入其中，構建起“訓研一體”的新模式。再如，減少洞內保障團隊對參訓隊員工作的干預，讓他們更加貼近實戰，更多地發揮自主性，從而進一步激發團隊與個人的潛能；但同時，采用先進的音視頻通信技術以及無線通信技術，實時監測洞內人員的活動情況，提升安全保障水平。

訓練體系

創新升級

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節。完整的航天員訓練涵蓋了八大類別，包括：基礎理論訓練、體質訓練、航天環境適應性訓練、專業技術訓練、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合演練。

天員在洞穴中進行物品傳遞協作訓練（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”“航天醫學基礎”等十余門專業課程。

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

★ 航天環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境。

★ 專業技術訓練是航天員職業訓練的主要內容，包括專業基礎理論和專業技術操作等，全面系統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節能力，打造過硬的心理素質，塑造完善的人格。

★ 救生與生存訓練目的是提高航天員發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。

★ 大型聯合演練則是多系統的聯合演練，涉及到人、船、箭、地（發射場和著陸場）等方方面面的聯調聯測，這也是執行載人飛行任務前的必經程序，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、動態優化的真實寫照。此外，虛擬現實（VR）、混合現實（MR）和人工智能（AI）等新技術的應用，也在迅速改變著傳統的訓練方式。例如出艙活動在軌混合現實訓練設備、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或正在研發的創新訓練方法。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，我國首次航天員洞穴訓練圓滿完成（環球日報）
[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）

原創文章首發于【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