封面深镜｜中国科学家将入驻空间站：载荷专家、飞行工程师化身航天员首秀

封面新闻记者 边雪 闫雯雯

航天梦征途漫漫，往返天地的神舟飞船，又将书写新历史。

5月29日，神舟十六号航天员乘组成员公布：由指令长景海鹏、航天飞行工程师朱杨柱、载荷专家桂海潮3名航天员组成。

神舟十六号航天员乘组。

其中，航天驾驶员景海鹏和航天飞行工程师朱杨柱来自航天员大队，主要负责直接操纵、管理航天器，以及开展相关技术试验。载荷专家桂海潮是北京航空航天大学的一名教授，主要负责空间科学实验载荷的在轨操作，在科学、航天工程等领域受过专业训练且具有丰富操作经验。

神舟十六号乘组是中国空间站进入应用与发展阶段迎来的首个乘组。值得注意的是，这是我国第三批航天员首次亮相，也是飞行工程师和载荷专家作为航天员的“首秀”。

太空首秀 载荷专家、航天飞行工程师已做好准备

“神舟十六号是我国空间站进入到第三阶段，也就是应用发展阶段的首次飞行，作为应用与发展阶段的首次载人飞行任务，其乘组进入中国空间站之后，将要开展大量实验，所以就要求飞行成组的能力更全面，所以飞行工程师和载荷专家将作为航天员首次执飞。” 29日，全国空间探测技术首席科学传播专家庞之浩在接受记者采访时称，航天员通常分三类，一类是航天驾驶员，一类是航天飞行工程师，还有一类就是载荷专家。通常而言，航天驾驶员对于身体素质的要求是最高的，其次就是航天飞行工程师。而载荷专家相对要求较低。

神舟十六号航天员桂海潮。

据公开资料显示，本次执飞的载荷专家桂海潮出生于1986年11月，今年36周岁。他的博士学位就是飞行器设计，研究方向是航天器动力学、制导导航与控制、空间科学与试验技术。这次飞天，负责空间站的空间实验，产出的成果对未来我国航天器的改进起重要作用。

封面新闻记者从北京航空航天大学宇航学院获悉，2005年9月至2014年7月，桂海潮本硕博就读于北京航空航天大学宇航学院飞行器设计专业，获工学博士学位。2014年7月至2017年8月间，他在海外从事博士后研究。2017年9月，桂海潮入选北航“卓越百人”青年人才引进计划，进入北航宇航学院从事教学科研工作至今。

在教学科研情况方面，桂海潮承担《深空探测导论》《非线性控制理论》等本研究课程教学任务，其主要研究方向为航天器动力学、制导导航与控制技术；发表学术论文50余篇，其中SCI索引论文30余篇，多篇论文发表在航天动力学与控制领域顶刊；多次参加国内外学术会议，获国家发明专利2项，主持科研项目十余项。

身为空气动力学专业博士后、曾任大学教员，继而成功入选我国第三批航天员队伍的朱杨柱，将作为首位飞天的航天飞行工程师，执行神舟十六号载人飞行任务。

神舟十六号航天员朱杨柱。

朱杨柱有着十年在航天飞行领域的深厚理论功底，从空气动力学到流体动力学的潜心研究，为朱杨柱日后成为一名航天飞行工程师打下坚实基础。2018年初，我国启动了第三批航天员的选拔工作，已经在战略支援部队航天工程大学担任副教授的朱杨柱，毫不犹豫地选择报名。

“现在空间站三舱已经建成，很多机柜都已经上去了，很多机柜都已经到位了，而且我们这一次有很多很多的科学实验。”朱杨柱在接受媒体采访时，对未来空间站将发挥的作用充满了期待。“我期待就是上去以后协助地面人员，让咱们的空间站更加稳定高效、长久安全地运行 。争取咱们的空间站早出、多出高水平的科技成果，我觉得会让大家耳目一新，会看到更多的高水平成果出来的。”

科学家宇航员 探知宇宙的先行者

早期的欧美国家宇航员也大多是飞行员担任的，随着航天技术的发展，有着科学家背景的宇航员开始正式走上了舞台。

20世纪60年代，NASA为了更好地完成阿波罗登月计划，开始从科学家中选拔航天员，要求应聘者拥有医学、工学或一门自然科学的博士学位，不需要当过飞行员。由于缺少飞行经验，NASA 将他们送入空军飞行学校学习一年，最终根据学习情况决定是否能够执行飞行任务。1972年参加阿波罗17号登月飞行的哈里森•施密特就属于“科学家航天员”。

哈里森·施密特从小受到地质学家父亲的影响，特别喜欢地质科学，周末经常跑到野外去勘探研究。后来他如愿以偿攻读加州理工学院地质学，先后获得加州理工学院地质学学士学位，哈佛大学地质学博士学位。当他听说NASA在招募科学家角色宇航员时，他毫无犹豫地应征。结果成功入选NASA，成为第一组科学家宇航员候选人。为了能登上月球，施密特接受了长时间的飞行训练，获得了美国空军喷气式飞机飞行员资格证以及海军直升机飞行员资格证。

1972年12月，施密特作为最后一批登月者，执行了阿波罗17号任务，月表行走3次，总计20小时35分钟。在此期间，他收集了所有阿波罗任务中最有意思的月岩样本，让我们对月球地质有了更多了解，包括月球曾有过活跃磁场。12位登月者当中，他是唯一一位以专业科学家角色登月的宇航员，从事一系列地质科考。

浩瀚的宇宙中，也曾经迎来过大批的物理学家。美国物理学家杰弗利·霍夫曼，曾经五次飞上太空。霍夫曼是NASA第一批招募的科学家宇航员，而在成为宇航员之前，他获得了哈佛大学天体物理博士，也在英国莱斯特大学进行过研究。在卸任宇航员之后，他又成为了一名教授，用切身经历证明了科学家宇航员的重要作用。

第一位进入太空的华裔宇航员叫做王赣骏。作为物理学博士，王赣骏的研究领域涉及了流体力学等，因此在1985年4月，作为科学家宇航员参加了“挑战者号”航天飞机的第17次飞行，成为第一个进入太空的华人。经美国航天工业局批准，王赣骏将中华人民共和国国旗带上太空。

在航天飞行中，王赣骏奋力排除“液滴动力测定仪”的故障，使实验取得圆满成功，为中华儿女争得了荣誉。1985年7月，王赣骏作为美国航天工业局的代表访华时，向中国领导人赠送了这面第一次带上太空的五星红旗。目前，这面五星红旗被收藏在了中国国家博物馆内。回到地球之后，王赣骏把在航天飞机上学到的东西和获得的成果，应用于生物医学等研究。

载荷专家作为航天员执行任务 意味着什么？

航天器上装载的、直接实现航天器在轨运行任务的仪器、设备、人员、实验生物及试件等，被称为有效载荷，载荷专家则主要负责航天飞机上的有效载荷和科学实验。简单说来，载荷专家就是前往太空进行各项专门科学实验和探测的科学家或者工程师。

某些有效载荷是一些非常复杂的科学仪器和实验设备，需要专门的人来管理和控制。这些人不是职业航天员，而是一些在天上工作的科学家和工程师。

术业有专攻，飞行员出身的航天员具有高超的飞行技术，强大的心理素质，还能够完成一些基础的科研任务。但真正涉及科学研究，还是需要专业的科研人员，也就是飞行工程师和载荷专家。

尽管载荷专家非飞行员出身，但它们依旧要通过航天员选拔的各项要求，并在后续的专项训练中都能达标，才能成为一名合格的航天员。本次入选神舟十六号载人飞行任务乘组的桂海潮，也是经过初选、复选、定选三个阶段的重重筛选，从约2500名候选对象中脱颖而出，成为第三批18位预备航天员中的4名载荷专家之一。值得注意的是，桂海潮也是唯一来自高校的载荷专家。

实际上，神舟十六号航天员中首次出现非飞行员，也是紧随我国载人航天工程的发展进程而作出的调整。在我国载人航天工程发展初期，需要技术过硬的飞行员操作飞行器。而且空间站建设阶段，科学实验相对较少，科研项目也比较简单。

据庞之浩介绍，新的航天员乘组也将使中国空间站发挥更大的效能。“以后我们的航天员承担基本上是这种模式了，既有航天驾驶员，也有飞行工程师和载荷专家，而且一般都是以”老带新“的模式组合，这也反映出我们国航天员队伍，甚至科研领域越来越成熟，越来越自信。”

早在2012年，我国就开始在培养航天工程师的方面发力，并在2017年在航天工程师的基础上完成了载荷专家选拔标准的建立。 随着空间站在轨建设和运营的稳步推进，工程任务重点也将逐步转移到空间科学与应用任务上。届时空间站上将开展大量的空间科学与应用研究，涉及空间生命科学与生物技术、微重力流体物理与燃烧科学、空间材料科学、微重力基础物理、空间天文、空间物理与空间环境、空间地球科学与应用、空间应用新技术验证等多个学科领域。

这也是近年来国际空天界的一个趋势，NASA在近年来几次选拔宇航员时，已经明确将工程学、生物学、物理学或数学的专业背景写入了简章。而且，宇航员在国际空间站上也将会参与各种科学实验和研究项目，旨在推进对太空环境和人类在太空中的适应性的理解。