Astronauttikoulutus

Vaikka alun perin suurin osa Yhdysvaltain astronauteista oli koelentäjiä, tämä vaatimus liittyi enemmänkin heidän kykyynsä suoriutua tehokkaasti stressaavissa tilanteissa kuin heidän ohjaustaitoihinsa, sillä Mercury-, Gemini- ja Apollo-ohjelmissa käytetyillä avaruusaluksilla oli rajoitettu liikkumiskyky kiertoradalla, ja ne palasivat Maahan laskuvarjoja käyttäen. Vuodesta 1978 alkaen, kun käyttöön otettiin avaruussukkula, joka toimi kiertoradalla ollessaan laboratoriona ja operaatiokeskuksena ja sen jälkeen suurnopeuksisena, vaikeasti ohjattavana purjelentokoneena, kun se palasi ilmakehään ja lensi laskeutumaan kiitoradalle, NASA valitsi astronauttiehdokkaiksi kahdenlaisia henkilöitä. Toiselta ryhmältä edellytettiin laajaa lentokokemusta suihkukoneilla. Nämä astronauttiehdokkaat koulutettiin sukkulalentäjiksi ja lopulta sukkulalentojen komentajiksi. Toinen ryhmä valittiin tehtäviin erikoistuneiksi astronauteiksi. Näiden ehdokkaiden ei tarvinnut olla lentäjiä (vaikka jotkut olivatkin); he olivat pikemminkin henkilöitä, joilla oli edistynyt tieteellinen, lääketieteellinen tai tekninen koulutus tai kokemus. Kansainväliselle avaruusasemalle (ISS) suuntautuviin tehtäviin osallistumista silmällä pitäen useista eri maista tulevista henkilöistä tuli vuodesta 1992 alkaen kansainvälisiä missioasiantuntija-astronauttiehdokkaita.

Mission specialist -asiantuntijat koulutettiin siten, että heillä oli tehtävän aikana päävastuu sukkulan tai avaruusaseman järjestelmien käyttämisestä sekä hyötykuorman ja kokeellisten toimintojen suorittamisesta. Tehtäväspesialistit suorittivat myös avaruuslennot (avaruuskävelyt).

Lentäjien ja tehtäväspesialistien astronauttien lisäksi sukkulalla avaruuteen lähti kolmaskin henkilöryhmä: hyötykuorma-asiantuntijat. He suorittivat kokeita tai hyötykuormatoimintoja, jotka olivat heille erityisen tuttuja. Vaikka suuri yleisö tunsikin heidät astronautteina, hyötykuorma-asiantuntijat eivät käyneet läpi virallista astronauttivalintaa tai -koulutusta, eikä heitä nimitetty NASAn ura-astronauteiksi. Heillä oli kuitenkin tehtäviensä edellyttämä koulutus. Hyötykuorma-asiantuntijan tiettyyn avaruuslentoon nimitti NASA, muu kuin yhdysvaltalainen avaruusjärjestö tai hyötykuorman sponsori. Kaksi kongressin jäsentä lensi 1980-luvulla avaruussukkulalla hyötykuorma-asiantuntijoina, ja opettaja Christa McAuliffe oli ”opettaja avaruudessa” hyötykuorma-asiantuntijana tuhoon tuomitulla Challenger-lennolla. Ensimmäinen Yhdysvaltain astronautti Maan kiertoradalla, John Glenn, palasi avaruuteen sukkulan hyötykuorma-asiantuntijana lokakuussa 1998. Useimmat hyötykuorma-asiantuntijat tekivät vain yhden avaruuslennon.

Astronauttiehdokkaat voivat tulla joko siviili- tai sotilaselämästä. Kaikilta (paitsi koulutuslentoasiantuntijaehdokkailta) edellytetään korkeakoulututkintoa insinööritieteistä, biotieteistä tai fysiikasta tai matematiikasta. Sekä miehet että naiset voivat hakea joko lentäjäksi tai tehtäväasiantuntijaksi. Henkilön, joka haluaa astronautiksi, on jätettävä virallinen hakemus Nasalle ja läpäistävä tiukka seulontaprosessi, joka koostuu henkilökohtaisista haastatteluista, lääketieteellisistä arvioinneista ja avaruusohjelmaan perehdyttämisestä. NASA:n mukaan valittujen odotetaan olevan tiimipelaajia ja korkeasti koulutettuja generalisteja, joilla on tiettyä yksilöllisyyttä ja itseluottamusta. NASA:n astronauttiehdokkaaksi valittujen henkilöiden keski-ikä on ollut 30-luvun puolivälissä. Astronauttiehdokkaan enimmäispituus on nyt 193 cm (6 jalkaa 4 tuumaa); vähimmäispituus on 149 cm (4 jalkaa 10,5 tuumaa), mutta lentäjien on oltava vähintään 163 cm (5 jalkaa 4 tuumaa).

Astronauttiehdokkaat osallistuvat intensiiviseen, yhdestä kahteen vuotta kestävään koulutusohjelmaan NASAn Johnson Space Centerissä Houstonissa. He oppivat sukkulan ja avaruusaseman järjestelmiä, ohjausta ja navigointia, kiertoradan dynamiikkaa ja materiaalien käsittelyä sekä matematiikkaa, geologiaa, meteorologiaa, merentutkimusta, tähtitiedettä ja fysiikkaa. Heille opetetaan myös selviytymistä maalla ja merellä, sukellusta, avaruuspukuja ja painottomuutta. Koulutuksen menestyksekkäästi suoritettuaan ehdokkaat nimitetään NASA:n ura-astronauteiksi.

Kun astronautti on määrätty tiettyyn tehtävään, hän ja muut miehistön jäsenet harjoittelevat yhdessä useiden kuukausien ajan valmistautuakseen avaruuslennon erityistehtäviin. Tähän voi sisältyä venäjän kielen kursseja, jos heidän on tarkoitus kuulua ISS:n pitkäaikaiseen miehistöön. He käyttävät harjoittelun aikana erilaisia simulaattoreita ja muita laitteita tutustuakseen suunniteltuun tehtävään ja reagoidakseen simuloituihin hätätilanteisiin ja muihin poikkeamiin normaalista toiminnasta.

Avaruussukkulaohjelman päättymisen ja ISS:n pitkäkestoisten avaruuslentojen tulon myötä ero lentäjäastronauttien ja missiospesialistien välillä on hävinnyt; kumman tahansa taustan omaava astronautti voi tulla ehdokkaaksi aseman tehtävään. Avaruuslentotehtäviensä välillä astronautit toimivat NASA:ssa erilaisissa tehtävissä, jotka vaihtelevat lennonjohdon kommunikaattoreista (jotka pitävät yhteyttä avaruudessa oleviin kollegoihinsa) ylempiin johtajiin.

Venäjän avaruusohjelmassa on perinteisesti ollut kaksi luokkaa avaruuslentäjiä – lennonjohtajat (jotka ovat yleensä lentäjiä) ja lentoinsinöörit. Kuten Yhdysvalloissa, kosmonauttiehdokkaiden on läpäistävä tiukat, joskus useita kuukausia kestävät fyysiset kokeet, joissa arvioidaan heidän kykynsä pitkäkestoisiin lentoihin. Kosmonauttiehdokkaiden koulutukseen, joka tapahtuu Venäjän Star Cityssä Star Cityssä lähellä Moskovaa sijaitsevassa Juri Gagarinin kosmonauttikoulutuskeskuksessa, kuuluu kaksi vuotta avaruuslentoihin liittyviä yleisiä aiheita, minkä jälkeen heidät nimitetään kosmonauteiksi, ja sen jälkeen jopa kaksi vuotta avaruuslentokalustoon liittyvää koulutusta. Vasta tämän jälkeen henkilö voidaan määrätä tiettyyn tehtävään, ja ennen laukaisua tarvitaan yksi tai useampi lisäkoulutusvuosi. Toisin kuin yhdysvaltalaisessa astronauttikoulutuksessa, jossa 1990-luvun loppupuolelle asti painotettiin lyhyellä avaruussukkulalennolla suoritettavia erityistehtäviä, entisessä neuvostoliittolaisessa ja nykyään venäläisessä koulutuksessa on painotettu yleisiä avaruuslento- ja ongelmanratkaisutaitoja, jotka liittyvät pidempään avaruudessa oleskeluun. 1990-luvun loppupuolelta lähtien Yhdysvaltain astronauttikoulutuksessa on siirrytty samanlaiseen lähestymistapaan niiden astronauttien osalta, jotka valmistautuvat oleskelemaan ISS:llä.

Yhdysvaltojen, Venäjän ja Kiinan astronauttikoulutusohjelmien lisäksi, jotka ovat ainoat maat, joilla on kantoraketteja ja avaruusaluksia, jotka pystyvät kuljettamaan ihmisiä avaruuteen, myös 22 maata käsittävällä Euroopan avaruusjärjestöllä, Japanilla ja Kanadalla on NASA:n ohjelmia muistuttavia ohjelmia, joilla valitaan ja koulutetaan hallitusten sponsoroimia astronautteja. Muiden maiden avaruuteen valitsemat henkilöt osallistuvat joko Yhdysvaltojen tai Venäjän astronauttikoulutusohjelmaan tai molempiin; ISS:n tehtäviin kouluttautuvat henkilöt voivat myös käydä Euroopassa, Japanissa ja Kanadassa saamassa avaruusaseman laitteistoon liittyvää erikoiskoulutusta.

Muutamat henkilöt ovat matkustaneet avaruuteen yksityisinä kansalaisina. Joitakin ovat sponsoroineet heidän työnantajansa, kuten japanilaista televisiotoimittajaa Akiyama Toyohiroa, joka raportoi Mir-avaruusasemalta joulukuussa 1990. Toiset, kuten amerikkalainen yrittäjä Dennis Tito, eteläafrikkalainen liikemies Mark Shuttleworth, amerikkalainen liikemies Gregory Olsen, iranilaissyntyinen amerikkalainen insinööri Anousheh Ansari, unkarilaissyntyinen amerikkalainen tietokoneohjelmistojohtaja Charles Simonyi, brittiläissyntyinen amerikkalainen tietokonepelien kehittäjä Richard Garriott ja kanadalainen esiintyjä Guy Laliberté, jotka tekivät lyhyitä matkoja ISS:lle venäläisellä avaruussukellusveneellä vuosina 2001-2009, käyttivät omia varojaan maksaakseen monimiljoonaisten dollareiden hinnan matkasta. Tällaisia henkilöitä kutsutaan avaruuslentoihin osallistujiksi tai ”avaruusturisteiksi”.