第7章 波尔多，2010年5月7日

今天是整个基础训练阶段最令人期待的一天：我们将第一次体验完全的轻盈。在一些短暂的间隙中，我们将摆脱自身的重量，这种重量几乎每时每刻都伴随着我们在地球上的生活。作为在轨道上航行的宇航员，我们将成为飘浮的自由落体。确切地说，就是在二十二秒里，我们像没有抵抗能力的石子那样被发射到空中，并且勾勒出一条抛物线轨迹，就像所有石子或者喷泉的水柱，除非它们刚好被垂直射出去。不过，对后面的例外情况我们暂时不感兴趣，因为我们将身处一架空客A300，而它完全不能垂直上升。空客起飞时的仰角是四十七度，所以，它差不多会处在一个中间状态，也就是介乎水平飞行与假设的垂直上升之间，继而开始飞行，消除所有气动力，在空中画出一条抛物线，就像一块石子那样。坐在里面的我们会服从简单的力学定律，遵循同样的轨迹，结果我们将发现自己飘浮在机舱中。

起飞了。尽管我们都注射过一种抗恶心的针剂，并因此感到有些困倦，但空气中还是弥漫着明显的兴奋。机舱里只有很少的几排座位，被安置在最前面。我们要始终坐在那里，直至到达指定区域，也就是大西洋上空。事实上，并不是在随便一片空域都可以像这样开始在空中画抛物线的：飞机每次要跨越两千多米的高度，仿佛飞越一座座硕大、隐形的俄罗斯山脉。

舱内其余的空间都被保护性填充物包裹着，而且分成不同的区间，在等待着我们的三十次抛物线飞行中，我们将训练身体在太空中的灵活性和准确定位。没有什么难的，只是一些为了熟悉环境而做的小测试。我们会将不同的大立方体抛起，感受为何需要找到一个锚点将自己固定下来，以避免身体被向后推。我们练习只使用手和栏杆让身体三维旋转，就像在太空行走时一样。我们甚至可以奔跑，双腿比跑马拉松时轻盈许多。在进入机舱的时候，我看到装在墙上的跑步机，跟空间站里的一样。地板上有一条长凳，可以躺在上面，双脚放在平台上，等待抛物线飞行的开始。你们或许会问：我们如何能够在失重的状态下跑步，难道不会在迈出一步的时候就被甩出去吗？当然会，所以必须佩戴一根安全带，它的两端用松紧带固定在平台两侧。

我们终于得到许可从座位上站起来，于是毫不犹豫地分散到舱内比较空旷的区域。我们要为第一个抛物线做好准备。这二十二秒将完全归我们支配，作为自由落体去发现失重的感觉。而在一系列测试之后还有下一个，下下一个。空气中弥漫着狂喜。我们如同孩子一样，脸上洋溢着兴奋与欢笑。作为成年人，体验完全未知的感受并不常见。那是一种同时来自身心的原始的快乐，因为发现栖身于空间的新方式并且与之产生关系，这种快乐是我们幼年时拥有过又失去的记忆。现在，已经三十多岁的我们迫不及待地重新体验这种快乐。

飞机开始爬坡，我感到身体被明显两倍于平常的压力向地板的方向挤压，这意味着开始进入2 g的飞行阶段。按照昨天飞前简报中的建议，我将脑袋固定，目光注视前方。尽管注射了抗恶心药物，我还是不愿意向命运挑战，去冒毁掉这次体验的风险。我被压向地板，无法直接感知到任何东西，但是我知道我们正在不断上升。驾驶舱内，一个铿锵有力的声音在进行倒计时，通报着倾斜角度：“三十！四十！……注入！”

这是一种温柔的过渡：我突然觉察到，一下子不再有任何东西将我束缚在机舱的地板上。我轻轻推了自己一下，随即飘浮到半空中，摆脱了重力，就像在那些不断重复的梦境中一样，只可惜这种梦随着年龄的增长而越来越少做了。又像是悬浮在海底，仿佛在潜水，但没有设备碍事，周围也没有沉重而又黏糊糊的海水。我笨拙地撞上天花板，然后我试图控制方向，避免撞到其他人的胳膊肘和膝盖。彼此相遇时，我和同事交换一些善意的推动，而这些动作使我们各自飘向机舱的一侧。有的人借助设备将身体团起来旋转，还有人摆出超人的姿势。

正当我们在舱内那种快乐的气氛中飘浮的时候，飞机到达了抛物线的顶点，随即将向下俯冲。二十二秒转瞬即逝，高音喇叭里很快再次响起：“二十！”我们所有人立刻回到机舱地板上，用手和脚把住专门的带子。“三十！”机组人员努力帮助明显落后的人。“拉起！”飞行员又一次驾驶着飞机进入2 g的飞行阶段。我的身体重新恢复了重量和本质，一股力量将我压向地板。我身边有人从半空中急速坠下。激动当中，有人躺在地板上，也有人站在那里，等待俯冲结束。我的脑袋保持固定，但用眼睛搜寻其他人的面孔，那些面孔都因为在做一些天真又欢乐的鬼脸而稍稍变形。带着同谋者的喜悦，我们交换会心的微笑。

摆脱自身重量是一种极度的自由。

在波尔多进行的抛物线飞行是这场短途欧洲游的第一站，随后的每一个目的地都与国际空间站上的操作有关。路线的设计仿佛有意让我重温大学时代的回忆。其中的一站是图卢兹，因为欧盟伊拉斯谟大学交流项目，我曾经在那里生活过几个月，并且在法国国立高等航天航空学院完成了一篇实验论文，那是法国几所著名工程师学院之一。或许是我在动力实验室关了太长时间，忙着测量涡轮发动机，所以从来都没有遇见过后来的宇航员同事托马，尽管那些年他也是这所学校的学生。在做了几年工程师之后，他像我一样遵从自己的梦想，成为民航飞行员。

把我们带到图卢兹的是欧洲自动转移飞行器控制中心（ATV-CC）。在基础训练开始之前的几周，我们先学习了系统，尤其是与空间站交会和对接的系统。实际上，自动转移飞行器（ATV）的特点是能够完全自动地靠近和对接空间站。这种技术被认为非常可靠，所以在国际空间站内部甚至不能——像对俄罗斯的“进步”号货运飞船那样——远程手动操纵自动转移飞行器。然而，确实存在着最后一层人工安全保障。在为国际空间站的任务做准备的那些年里，我将通过几十个小时的模拟，练习把刻度尺放在摄像机的图像上，然后凭借目测估计自动转移飞行器的位置、距离和方向。这当然不是未来派的技术手段，但无疑直接而又可信。无论如何，人类的太空飞行本身就既古典又现代，是尖端技术和手动操作的结合，或许没有什么比宇航员忙着用塑料刻度尺在黑白画面上测量这样别具一格的画面，更能够体现这种矛盾。他们的目的是识别可能存在的异常参数，因为它们恐怕会导致碰撞；同时，他们也准备好在必要的时候按下大大的黄色或红色按钮。

我们在欧洲的旅行目的地还包括巴伐利亚，也就是哥伦布控制中心（COL-CC）。它位于慕尼黑以西的上普法芬霍芬，那个地区风光秀丽，布满湖泊与森林。在通过无线电与国际空间站联系的时候，哥伦布控制中心被称作“慕尼黑”，负责控制欧洲“哥伦布”实验舱的系统，以及欧洲航天局在国际空间站进行的所有实验。对于我们来说，参观哥伦布控制中心是第一次真正接触操作世界，或者说接触轨道系统和空间站上活动的实时日常管理。工作人员对于我们这一小组宇航学员非常热情，而且怀抱某种好奇，我们同样非常希望了解在小小的欧洲宇航员中心以外的整个国际空间站群体。

那时，我们已经成为一支非常团结的队伍，甚至开玩笑地给自己起了个官方名字，叫作“鬼把戏”（Shenanigans），当然，恶作剧的成分多一些。或许我们也开始有些焦虑。的确，训练中理论性的内容减少了，要求更加严格，但我相信所有人都感到能够做得更好，学得更快。当然，在哥伦布控制中心的参观，并没有使我们的太空飞行提前到来，但我们觉得与国际空间站的实际任务更近了一点。对于我来说，还有另外一个难忘的时刻：我第一次通过空对地频率与国际空间站的乘组成员通话，代表我们的“鬼把戏”小组向他们致以简单的礼节性问候。

第二天，我们离开了慕尼黑。在此之前，我们与哥伦布控制中心的工作人员共进了巴伐利亚式晚餐，其间还兴奋地观看了身着传统服装的舞蹈。大家都兴致勃勃，我们在鼓励下参与到舞蹈当中，应该说是欣然主动加入的。众所周知，尤其是作为新人，愿意偶尔在某些场合显得可笑，能够为打下和谐的人际关系创造奇迹。

接下来的几个月，我们依然在路上。首先是对休斯敦和筑波的几次短暂访问，我们在两地各度过一天的时间，以便在国际空间站的美国和日本舱段进行训练；然后是到风景如画的撒丁岛高原上，参加生存训练课程。当我们待在欧洲宇航员中心的时候，日子是在游泳池和训练大厅里度过的，也就是在模拟机械臂、自动转移飞行器模型和“哥伦布”实验舱模型之间。在实验舱里，我们可以看到致力于生物学、流体物理学和人体生理学研究的欧洲科学机架的百分百还原模型。最后，我们开始为两项纯“宇航员”的活动做准备，也就是太空行走和操控国际空间站的机械臂。基础训练为我们提供了针对这两项活动的入门课程，也就是最初的几块砖瓦。在随后的几年里，我们将在此基础上扩展和巩固自己的能力。

国际空间站机械臂的全称是空间站远程操纵系统。不过，在几乎整个航天世界，它通常是用SSRMS这个缩写来表示的。机械臂在加拿大制造，因而有时也会被称作加拿大臂二号，意思是它是原来的加拿大臂——也就是航天飞机的机械臂——的继任者。你们有没有想过这样一个问题：如何在太空中对国际空间站这样一个四百多吨重、像足球场那么大的结构进行组装？正是通过空间站远程操纵系统，太空舱、散热器和太阳能电池板，以及桁架——也就是用来安装前面那些东西的长长的外部脚手架——才能够组装在一起。你们可以把它想象成人类手臂的复制品，有两个圆柱轴，长约八米，三处关节，分别是肩部、肘部和腕部。它们也正是这样命名的，而且具有与人类关节相同的自由度。以肩部为例：当手臂向前伸直，我们可以把它抬起来或者降下去，将它从右向左（或者相反）移动，或者转动它，就好像想要保持手腕不动，同时转动门把手。我们很容易发现，腕部同样具有这三个层次的自由度。但肘部只有一个，也就是允许前臂向肩膀方向弯折的自由度。

很多年——也是几百个小时的模拟——之后，我将面对真正的空间站远程操纵系统，成为它的控制者，那是我在空间站工作时最为紧张的时刻之一。而眼下，在欧洲宇航员中心，每周我都要与鲍里斯见几次面，它是类似空间站远程操纵系统的模拟机械臂，只不过它所处的环境比空间站外部要简单得多。就像在视频游戏中一样，鲍里斯仅仅作为模拟存在。然而，两个手动控制器是真实的，而且与国际空间站上控制区域内的那两个完全相同。我们将它们称作操纵杆，用来对鲍里斯发号施令：右侧的操纵杆负责旋转，左侧的负责平行位移。我们需要学会谨慎而循序渐进地转动操纵杆，这是必须掌握的能力之一，而且始终有专家在评估我们的这项能力。事实上，不谨慎地开始或者停止鲍里斯的活动，会立刻引起不必要且难以抑制的震荡。另外，就像驾驶飞机那样，需要设计出某种扫描模式，也就是一个自动的例行程序，以便对一系列相关参数进行周期性监视。机械臂的运动是正确的吗？与空间站的距离足够远吗？我是否使一个机械臂的关节达到了它运动的极限，或者导致机械臂的两个部件之间发生了相互碰撞？我是否正在接近奇点，也就是关节的几个特殊位置之一，在那里，数学模型会失败，手臂会卡住，无法将运动继续下去？摄像机是否还在正常工作，是否需要调整它们的方向，或选择不同的相机来跟踪正在进行的运动？这些简单的练习都需要单独进行。不过，就像驾驶飞机一样，困难并不在于单个的任务，而是以迅速而连续的方式重复一系列的动作，同时永远不会将注意力停留在某一件事上。另外，在模拟练习当中，我们会立刻为每次的走神付出代价，因为教练员会确保隐藏的碰撞和奇点永远存在。

在作为宇航学员的第一个夏末，我们通过了关于机械臂的入门考试，随后出发去基础训练的最后一站：神秘的“星城”。