航天员的训练
航天员是一种在空间从事航天活动的特殊职业的人，他们要在特殊的环境条件下，在航天器的舱内外完成飞行监视、操作、控制、通信、维修以及科学研究等特殊的工作任务，并能正常的生活。这就要求必需对他们进行严格的训练，使他们具备优良的生理和心理素质，对航天特殊环境因素有很强的适应能力，并熟练掌握航天器和完成飞行任务所应具备的各种知识和技能。
航天员的培训内容包括：体质锻炼、理论知识教育、心理训练、特殊环境因素耐力和适应性训练、生存训练和航天器技术训练、航天医学工程技术训练、空间科学及应用知识和技术训练、生存训练以及综合训练等。针对航天员的类别和职业不同，其培训的具体要求和内容也不同。职业航天员，如驾驶员和任务专家，其训练内容较多，要求也严，训练时间也较长，一般需要3年左右的时间。非职业性航天员，如载荷专家或科学家航天员，其训练内容较少，时间也较短。
体质和理论
身体素质作为一个人生存的基本条件，在航天员的训练过程中是必不可少的。苏联就曾为了准备阿波罗-联盟计划，要求其航天员在一年半的训练时间内，骑自行车1000千米，滑雪3000千米，越野跑步200多千米。美国休斯敦航天中心，为提高航天员耐力，曾让航天员穿上80千克重的航天服，在炎热的佛罗里达沙漠中，每天步行30千米。
除了体质的训练，航天员为了准备一次飞行还需要掌握大量的理论知识，这些理论知识包括基本的航天知识，飞行任务和航天器结构、航天医学工程知识以及空间知识和应用的有关知识等。
心理准备
心理训练是航天员训练中必不可少的内容。因为执行太空任务需要离开我们所熟悉的环境，而这种环境变化对心理的影响是很大的，尤其在早期航天活动中，载人航天其提供给航天员的生活环境无论是空间，还是饮食都不是很好，长时间呆在这么狭小的环境，会是什么一个感受？而如果这种感受影响到航天员的心理，那极容易就产生不可想象的后果。
而心理训练也就是使航天员在没上天之前，先对太空中的情况从心理上进行一下适应。增强心理的稳定性。现在由于执行任务复杂性增加，因此每次飞行都有几名成员来完成。而尽快的使成员之间达到“心有灵犀”也成为心理训练的一个重要内容。实践证明，整个成员组在一起进行训练对于提高他们在太空中工作的效率具有十分重要的作用。
航天员共同训练的时间短期飞行不少于半年中期飞行需要1年长期飞行1.5～2.5年
特殊环境
为了提高航天员对特殊环境因素的适应性和耐受力，需要对航天员进行航天特殊环境因素的暴露和刺激，如超重、失重、前庭器官的刺激、噪声、高低温等。
超重适应性训练的目的是让航天员适应航天器发射和返回再入时的超重环境，增强航天员抗超重的能力。训练方法主要采用离心机模拟航天器起飞和返回过程中的超重曲线，进行胸-背向对抗动作训练和头-盆向耐力维持训练。
失重训练则是利用失重飞机完成的。它可以完成抛物线飞行，形成15-40秒的微重力时间。使航天员感受、体验和熟悉失重环境，在失重的时间里可以做各种试验，如吃东西、喝水、穿脱衣服、闭眼与睁眼的定向运动，甚至可把一个舱体搬进机舱中，还可以进行人在失重的时间里从舱体爬出来的试验，训练太空的出舱活动。
美国的小型失重飞机有T-33和F-104飞机改装的失重飞机。大型失重飞机有KC-135和PC-9，苏联/俄罗斯用伊尔-76改装的大型失重飞机，其微重力时间大约有30s秒。法国有“快帆”和A300失重飞机，A300是目前世界上最大的失重飞机。日本也有大型或中型失重飞机。中国曾利用歼教-5改装成小型失重飞机。
在地面还可以用中性浮力水槽产生的漂浮感觉，模拟训练航天员在失重时进行工作和维修。中性浮力水槽模拟失重的原理是，当人体浸入水中时，通过增减配重和漂浮器使人体的重力和浮力相等，即中性浮力，获得模拟失重的感觉和效应；但它并没有消除重力对于人体及其组织的作用，因此，它不同于真实的失重环境。目前，这种方法主要用于对出舱活动的航天员进行训练。一般是将1：1的航天器放入水槽中，航天员穿上改制的舱外航天服，进行出舱活动程序的模拟和技能的训练。
为了减少航天运动病的发病率，还要进行前庭功能训练。采用转椅、秋千等旋转和摆动设备产生线性加速度和科氏加速度，或在失重飞机上让航天员头部运动，对受试者的前庭器官进行刺激，以提高前庭器官的耐受能力。也可以利用气功和生物反馈的方法对航天员进行抗运动病的训练。其它的特殊环境因素适应性训练还有飞机飞行训练，跳伞训练，振动、噪声体验，乘员舱大气环境体验以及隔离环境体验等。
飞行模拟
航天员在执行任务时往往需要操纵各种仪器设备，但航天器中的各种设备是数不胜数的，如果航天员在操作过程中出现了一点错误，尤其是驾驶员，很有可能就会机毁人亡。为此，在地面上建立各种模拟设备，这样航天员在这使设备中就可以熟悉操作的程序，适应不同的环境。
飞行模拟器是针对载人航天任务而设计的执行飞行任务的模拟器。其主要功能是在地面模拟太空中的飞行条件和实际载人航天器运动状态，为航天员提供运动感觉、视觉、听觉和操纵负荷等各种感觉，使航天员感到好像真的在太空驾驶航天器一样。
模拟座舱一般采用内部结构和界面与实际航天器完全一致的模拟舱。俄罗斯和美国所发射的各种载人航天器都有各自的飞行模拟器，其中美国“阿波罗”号登月飞船的飞行模拟器，可以模拟从起飞到登月和返回地面等全程序飞行，也有只模拟载人航天某项飞行技术的模拟器，如有模拟飞船的起飞、入轨和姿态如何控制等飞行技术的模拟器。还有模拟在太空作业的专项模拟装置，如太空对接、太空维修和出舱模拟器等。
模拟航天员在太空生活与工作的微小空间环境，也都是以各种舱室的形式来完成的。这种微小生活空间舱室与航天员在太空生活的空间类似，除不能模拟失重环境外，其它都能逼真模拟。这种微小生活空间模拟对于考察和训练人对长期在太空生活的适应性是很重要的。
航天员选训中心
发展载人航天的各国，都有航天员选训中心，比较著名的有美国国家航空航天局的约翰逊航天中心(Johnson Space Center)和俄罗斯的加加林航天员培训中心(Gagarin Cosmonauts Training Centre又名星城Star City)。它们主要的任务有：为载人飞行进行预备航天员和正式航天员的选拔；对航天员实施身体素质、心理、特殊环境因素适应性及飞行专业技能的训练，对航天员实施飞行前、飞行中和返回后的医学监督与医学保障，辅助飞行控制中心进行医学监督和及时地分析，并开展航天医学工程研究。
生存之道
载人航天器在应急返回过程中可能降落到各种复杂的地形、气候等恶劣的生存环境条件下，例如寒区、沙漠、山地、森林、海上等，因此必须对航天员进行这些地区的生存知识和技能的训练，使他们熟悉和掌握这些地区气候变化，地形、海况、动植物的情况，掌握生存的基本要领。比如在寒区生存要保持机体的热平衡，在原始森林生存要防御猛兽和昆虫的侵袭，在沙漠中生存是保持水盐平衡。
个人救生
由于载人飞船着陆地点较难控制，特别是应急返回时落点的散布较大，这就给航天员的营救造成困难。在载人飞船上一般装有个人救生物品，供航天员着陆等持营救期间的求救和生存使用。
个人救生物品中应有求救联络物品，以便于航天员使用它们尽快与营救人员取得联系，这些物品包括无线电通信和定位装置、信号枪、焰火管、海水染色剂、闪光灯、反光镜、引火物品、哨笛等。
个人救生物品中还必须有陆上和海上的防寒和遮阳物品，如防寒服、抗浸服、斗篷等。飞船返回着陆在寒区或溅入水中时，航天员穿着防寒服或抗浸服等待营救，防止体热在短时间内大量丧失，延长人的存活时间。当航天员返回溅入水中时，应有漂浮装置，如救生筏或便携式漂浮装置等，以支撑人体浮于水面，等持打捞和营救。常用的便携式漂浮装置包括二氧化碳气瓶、浮囊、吹气管及其它附件。当航天员溅入水中时，牵拉充气拉绳，撞针刺穿气瓶封口薄膜，二氧化碳气体充向浮囊内部，浮囊充气膨胀。也可用嘴通过充气管向浮囊内充气。
救生食品和饮水及急救药包也是十分重要的个人救生物品，对于着陆到高温地区，保证航天员有一定量的饮用水是十分重要的。其它个人生存物品还有手枪、驱鲨剂、渔具、滤光镜、指北针、自卫刀、钢丝锯、干燃料、取暖器、防风火柴等。
参与试验
除了上面说的，在发射前航天员还要参与真实航天器的大型试验和全程序模拟飞行，以及航天技术各大系统的综合试验和演练等，以使他们进一步从总体的高度加深对于飞行任务、计划、程序的理解和掌握。这不仅是航天员训练的重要内容，同时，航天员的参与以及他们对航天系统的意见对载人航天系统的研制也是非常有益的。
太空行走
太空行走(Walking in space)又称为出舱活动。狭义的太空行走即指航天员离开载人航天器乘员舱，只身进入太空的出舱活动。广义而言，宇航员在月球和行星等其他天体上完成各种任务的过程也可以称为太空行走。二者的区别在于，狭义的太空行走中，还要考虑到太空的微重力环境对宇航员人身安全可能造成的影响。太空行走是载人航天的一项关键技术，是载人航天工程在轨道上安装大型设备、进行科学实验、施放卫星、检查和维修航天器的重要手段。要实现太空行走这一目标，需要诸多的特殊技术保障。
太空行走的注意事项
太空处于真空状态，没有大气层的保护，温度变化很大，太阳照射时温度可高于100℃，无阳光时温度可低于-200℃，同时存在各种能伤害人体的辐射。为保障航天员在出舱活动中能安全、健康和有效地完成任务，需要有出舱航天服、航天员在舱外乘坐的机动装置、完成任务所需的工具、固定航天员身体的设备及安全带等装备。舱外航天服是出舱活动中最重要的装备，相当于一个微型航天器。它将航天员的身体与太空的恶劣环境隔开，并向航天员提供大气压力和氧气等维持生命所需的各种条件。由于宇宙飞船、空间站、航天飞机这些载人航天器密闭舱内的人造气压、空气组成基本与地面相同，因此人体内吸有一定量的氮气，而航天服内的气压较低，仅为大气压的27.5%，航天员如果猛然出舱，遇到低气压后血液供应不上，溶解在脂肪组织中的氮气游离出来却不能通过血液带到肺部排出而形成气泡，可能造成气栓堵塞血管，引发严重疾病。所以航天员出舱前需要吸取纯氧将体内氮气排出，以排除隐患。
在太空行走的航天员由于没有参照物，无法分清物体的远近大小，并判断其速度快慢，如无保险措施，很容易丢失在茫茫太空中而成为人体卫星。所以太空行走需要采取保险措施——用安全带将航天员与航天器连接起来，防止航天员在太空中走失。
为了防止减压病，航天员在出舱活动之前还要进行吸氧排氮。什么是减压病呢？什么叫吸氧排氮?大家都知道，我们生活在地球表面时，人体受到大气层的压力为一个大气压，人体在这样的压力下不仅生活正常，与外界气体交换也正常。但是，如果外界气压下降过大，人体组织内的气体因外界压力低往外逸出。氧气是人体需要的，逸到哪里都可以。但氮气往人体组织外逸出就会使人体产生皮肤发痒、关节与肌肉疼痛、咳嗽和胸闷等症状。这种从高压变成的低压所引发的病就是减压病。如果所设计的载人航天器乘员舱采用的是接近地面大气的压力制度，航天员进入航天器内时就不必进行吸氧排氮。如果所采用的是半个大气的压力制度(60%氮,40%氧)时，航天员在进入载人航天器之前，就得把体内多余的氮气排出，用氧气代替它。这是因为在一个大气压的普通空气中生活时，人体中氧气只占21%左右，而氮气约占79%。
航天员到舱外活动时，他身穿的航天服系统中的压力比舱内的压力要低，这是为什么呢?这是因为目前载人航天中使用的航天服只有低压航天服，还没有研制出实用的高压服装(航天服中的压力太高,不仅在工程实现上难度很大,还会使航天员的运动和工作操作发生困难)。所以航天员在出舱(舱内采用一个大气压的压力制度)准备，穿低压航天服之前必须把体内多余的氮气排出，用氧气来代替它，其方法就是吸入纯氧。这一过程则简称为吸氧排氮。吸氧排氮还涉及到时间问题，如果航天服内的压力相对较大，或者说它与舱内压力水平接近，而且舱内的含氧量大，则吸氧排氮的时间就短，反之则长。
太空行走的方式
航天员在舱外行走有两种方式：一种是用早期研制的脐带式的生命保障系统与乘员舱连接，航天员身穿航天服，航天员所需要的氧气、压力、冷却工质、电源和通讯等都是通过脐带由“母”载人航天器提供的。由于脐带不能过长，所以航天员只能在“母”航天器附近活动，如果航天器走远了则容易使脐带缠绕，像婴儿那样“窒息”而死。另一种是后期发明的装在航天服背后的便携式环控生保系统。航天员出舱后与“母”航天器分离，由于身穿舱外用的航天服，背着便携式环控生保装置，以及太空机动装置，航天员可到离“母”载人航天器100米远处活动。实际上，舱外航天服及便携式环控与生保系统是一个微型载人航天器，它保证人的周围有适合的压力，有通风供氧，有温湿度调节，使航天员在服装内正常生存，并能进行太空作业。
有人称载人机动装置是太空“摩托艇”，因为它装有推进系统，并能“自由”机动飞行。例如，美国航天飞机第10次飞行时，航天员使用的机动装置有24个氮推力器，利用推力器工作，航天员可以进行6个自由度的飞行。载人机动装置外形像一个背包，航天员通过手控器控制其高压氮气从安装在不同部位的推力器喷出，就能改变飞行的速度、方向和姿态，成为名副其实的人体地球卫星。
太空行走的目的和意义
航天员为什么要进行太空行走？不同历史时期其目的不一样的。当1965年3月苏联航天员列昂诺夫第一次由上升2号飞船飞出舱外时，其目的有两个：一是在载人航天活动中进行一次技术性的突破，二是使苏联在航天技术方面走到了美国前边，在全世界产生重大影响。美国也不甘示弱，同年6月，美国人怀特在乘双子星座4号飞船飞行时也飞出舱外。从此，出舱活动的技术就为两家所共有，在这时人们才谈到太空行走的实用意义。
从多次出舱和登月过程中的月面活动看来，太空行走的作用和意义是巨大的。其近期的意义与作用是完成太空作业。例如，修复载人航天器或其它航天器上的受损部件。美国人曾通过太空行走修复了“天空实验室”、“太阳峰年卫星”和“哈勃”空间望远镜。组建空间站。苏联航天员则通过太空行走修复过礼炮号空间站和组装、维修和平号空间站。当前正在建造的国际空间站，更是需要航天员进行多次出舱活动，才能在轨组装建成。登月活动更是体现了航天员在太空行走和太空作业的巨大作用，为人类进入外层空间和其它星球打下了良好的基础。
相关资料
1965年3月18日，苏联发射载有别列亚耶夫、列昂诺夫的“上升”2号飞船。飞行中，列昂诺夫进行了世界航天史上第一次太空行走，他在离飞船5米处活动了12分钟，他离开“上升”2号飞船密封舱，系着安全带实现了到茫茫太空中行走。人类进入太空飞行后，开始只在宇宙飞船、空间站或航天飞机的密封舱里生活。后来由于空间活动的需要，宇航员穿着宇宙服试验到舱外活动。列昂诺夫开创了地球人类太空行走的先例。列昂诺夫穿着一种新型宇宙服，内衣是由通心粉状的管子盘成的，管子总长100米。管内流过的冷水能吸去航天员身上散发的热量，并排放到宇宙空间去。在这种内衣外再罩上一层一层外套，套上同样多层的手套，穿上金属网眼靴子，戴上增强树脂盔帽，就能保证到密封舱外安全活动了。同年6月5日，美国宇航员怀特也走出双子星座4号飞船的密封舱，在太空行走了20分钟。完成了目视观测、拆卸工作及其他实验。
自从载人航天以来，宇航员已实现了近百次太空行走。但在1984年以前的60多次太空行走中，宇航员不仅必须穿上特制的宇宙服，而且还要使用安全带和供给氧、电的“脐带”与航天器连接在一起，以防在太空中飘走。
1965年6月3日，美国发射载有航天员麦克迪维特上尉和怀特上尉的“双子星座”4号飞船，绕地球飞行62圈。怀特到舱外行走21分钟，用喷气装置使自己在太空中机动飞行。这是美国第一次太空行走。
1984年7月17日，苏联发射“联盟”T12号飞船升空。船上载有扎尼拜科夫、沃尔克和女航天员萨维卡娅，与“礼炮”7号空间站-“联盟”T10号飞船联合体对接。25日，萨维茨卡娅和扎尼拜科夫一起进行了3小时35分钟的舱外活动。萨维茨卡娅成为世界上第一位在太空行走的女性。
