神十六启航，载荷专家升空，美国说中国要搞太空竞赛，我们说：注意素质，科学无国界，这是造福全人类。

你信吗？

我真信了。

本次发射，中国将送载荷专家桂海潮上天。这个是真上天，不是你怼人时说的“送你上西天”的天。

如今天宫号在太空中大玩变形金刚，舒展了筋骨，我们的宇航员也完成了室内的软装，布置妥当，迎来的第一个不是宇航员的宇航员——载荷专家。

什么是载荷？居然如此关键。

载荷是科学名称，前面我们讲了科学无国界，自然也没有分界，太空中的科研会民用和军用都涉及到。

讲专家之前我们先讲荷载。

载荷有不同的分类范畴按时间分类，第一种是永久荷载（恒载），其值不随时间变化，或者其变化与平均值相比可以忽略的荷载。

如高楼大厦或设备的自重、热胀冷缩及焊接变形等；

军用的有卫星、天宫号、空间探测器在太空中的飞行，咳咳咳，说错了 这两个也是民用，我们爱好和平，中国人不骗中国人。

这属于永久荷载，在整个使用期内都存在，设计结构时，必须考虑它的长期效应。

这种一般属于静载荷或动平衡载荷；

第二种是可变荷载，受力随时间的变化而变化。路桥经受的车辆荷载、风荷载、雪荷载、裹冰荷载、波浪荷载等均是。

歼10A/B/C/D，歼11、歼15、歼20，还有096型弹道导弹核潜艇、095型攻击型核潜艇，东风快递等在飞行下潜过程中产生的载荷。

这种属于动载荷，设计时必须考虑有限元分析，不然两下就搞报废。

第三种，偶然荷载，可能出现也可能不出现的，一旦出现冲击力很低。例如爆炸力、撞击力等。

按作用面大小分类，又分为均布载荷，线荷载，集中荷载；按作用方向，分为垂直载荷、水平载荷 。

上面讲这么多是想告诉大家，载荷这玩意儿太复杂了，且是多种类型和状态的同时存在。

在地球上，我们对抗载荷的方法简单粗暴，就是原本需要3毫米厚度的钢板我直接翻倍，用6毫米的，够保险了吧。

但空中飞的，太空中转的不一样，要求越轻越好。按目前价格计算，送1kg负荷量上太空的成本约为2万美元。

而且属于有价无市，给钱也不送，打差评也不送。

载荷专家在空间站中实时对飞船飞行状态和载荷变化进行监控，了解详细的飞行载荷，为我国的空天飞机作理论研究。

中国的第六代战机歼-50“白帝”，一个重要指标是能上天入地。

这个上天是指进入外太空飞行，你打不着我，我打得着你。

在大气层内的飞行我们还可以用风洞模拟，在太空中的失重用沉浸式场景，到水中模拟。

太空中的失重、真空飞行用什么模拟呢？以前没有，现在有天宫好了。

至于入地是第七代考虑的了，那就是变形金刚，擎天柱和威震天了，来，看我七十二变。

当然不能全部是这些，说了我们是造福全人类，自然会在轨开展大量科学实验，特别是材料学，其次才是医学、生物学、微重力、流体力学、黑暗物理，咳咳咳，又说错了，是基础物理。

为何材料学排第一？如今知识爆炸的时代，很多学科、研究利用数学模型都是能设计出来的，问题就出在制造不出来。

飞机发动机核心部件高温高压，现在美国能做到的是1800～2000度，也是人类能做到的最高温度。

涡轮前温度每升高100℃，涡扇发动机的最大推力可增加10%-20%。

中国涡扇15峨眉发动机大致也就是这个温度极限了。

因此，想提高发动机性能，那就需要在材料耐高温和涡轮叶片冷却技术条件上下功夫。

我们可以上九重天却无法到九重地，光是深海下潜都做不到触底最深处，最关键的还是材料。

因此制约人类当前大件的应用型科技的最大因素就是材料。

前面讲了，空间实验五花八门，这些科学研究不可能完全由宇航员去完成，毕竟术业有专攻。

各国招收宇航员基本都是从工科学校，特别是材料方面专业的，但宇航员重心在操控飞船，而非科学研究。

他们可以按照标准作业指导书，标准流程进行既定的正常的实验，但一旦实验出现异常，或没在指导书里面的情况怎么办。

大多数在太空中进行的实验都是在地球上无法重复的，都是首次，你让飞行员怎么处理和应对。

所以分工出现了。

1961年，前苏联航天员尤里·加加林乘坐联盟号进入太空，半个多世纪以来，迄今已经有来自38个国家的560人先后进入过太空。

大量的实践，空间站摸索出最佳的航天员搭配，驾驶员、任务专家和载荷专家。

例如美国、俄罗斯等都对参与载人航天任务的航天员乘组职责进行了明确的分工。

载荷专家应运而生，他们是到太空去进行各项专门科学实验和探测，担负重要综合航天实验的专家的统称。

他们在科学、医学、工程等领域受过专业训练且具有丰富操作经验，主要负责相关实验载荷的操作。

也就是在极限状态下的科学研究，极限代表危险，危险代表到达临界，临界意味着突破。

美国1972年参加“阿波罗17号”登月飞行的航天员施密特是第一位真正的载荷专家。

他收集了大量月球标本，对月球进行了实地考察，为美国兴建月球基地做前期研究。

后来拉胯苏联的星球大战就是这么吹出来的。

2016年，国际空间站首次进行了太空DNA测序实验，而这个实验就是由NASA载荷专家，毕业于斯坦福大学医学院生物化学系及微生物学与免疫学系，获得癌症生物学博士学位凯特·鲁宾斯进行的。

老美医学如此发达和这些戚戚相关。

至于我国，属于后起之秀，正在迎头赶上。

我国载人航天已经完成三步走战略：

第一步，掌握将人送入太空并安全返回的基本技术；

第二步，掌握建造空间站的关键技术，出舱活动、交会对接以及载人空间组合体控制和运行技术等；

第三步，工程任务，进行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。

我国共完成了6次载人航天，成功将11位航天员送上太空，其中，包括9位男性航天员和2位女性航天员。

中国空间站舱段功能示意图

中国地大物博人又多，报考飞行员的数量供远远大于求。

结果是倒逼的中国飞行员身体必须光滑如玉，不能有一点伤疤，火眼金睛加能在无敌风火轮后分辨东南西北……

这些近乎变态要求选出来的人，绝大多数人是达不到的，致力于脑力劳动的科学家更是达不到 。

其实不需要那么严格的，以色列飞行员戴着眼镜开战斗机，没办法，缺人啊。阿猫阿狗都只能顶上。

所以我国的载荷专家也没要求飞行员背景或飞行员的身体素质，否则一个都不过关。

载荷专家的来源首先考虑年龄为25岁至40岁之间的，且女性。

这是优惠还是歧视，都不是，这是科学。

这个年龄段的女性都是已婚妇女，心理比较成熟，应急处理能力也较强。

加上“男女搭配，干活不累”的效果。所以我国主要选拔女航天员在太空飞行中充当载荷专家的角色。

女航天员在选拔出后将进行3至4年的训练。

国际航天飞机任务中部分载荷专家

2022年10月6日至10月27日我国启动第四批预备航天员选拔工作，首次在香港特别行政区选拔载荷专家。

我国这次乘坐神舟26号的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。

北京航空航天大学是专为我国研制专业技术和人才的。还是那句话，我们造福全人类，不搞军备竞赛。

如果你们要杯弓蛇影，我们也没办法，毕竟嘴巴长在你身上，你想怎么说我们控制不了。

载荷专家是很不容易的，实验要求精度高，时间长，种类多，光是熟悉使用各种专业仪器就够你忙活了，而且还要加上空间站的基本训练，简直不是人能干的事。

目前在太空停留时间最长的载荷专家是一名医生，俄罗斯内科医生Valery Polyakov，她在太空站总共停留了438天。

你相信这真是一名医生能干出的事吗？夺命医生差不多。