胡利娟
4月25日晚,神舟十八號載人飛船發(fā)射成功。由航天員葉光富、李聰和李廣蘇組成的神十八乘組,將以斑馬魚和金魚藻為研究對象,實施國內(nèi)首次在軌水生生態(tài)研究項目。此外,還將在微重力基礎(chǔ)物理、空間材料科學(xué)、空間生命科學(xué)、航天醫(yī)學(xué)、航天技術(shù)等領(lǐng)域,開展90余項實(試)驗。
火箭的成功發(fā)射,離不開對天氣的把控?;鸺l(fā)射需要考慮哪些氣象條件?
“氣象條件對火箭發(fā)射至關(guān)重要,必須考慮到溫度、風(fēng)速、能見度、降水情況等多方面的氣象條件。比如,雷電天氣對于火箭發(fā)射來說就很危險?!敝袊鴼庀缶謿庀筇綔y中心首席科學(xué)家曹云昌介紹,火箭箭體采用了許多金屬材料,遇到雷電或帶電云團時,誘發(fā)高壓電擊的可能性很大。一旦高壓電擊損壞了火箭或飛船上的電子儀器,就會引發(fā)災(zāi)難性事故。因此,火箭發(fā)射要選擇空域內(nèi)沒有雷電活動的時機。
高溫高濕、有降水的天氣也不利于火箭發(fā)射,因為發(fā)射臺和火箭都需要保持干燥,避免過高的濕度影響火箭的性能。
此外,火箭也怕風(fēng)?!皬牡乇碇辆嚯x地表80米左右高度上,風(fēng)速和風(fēng)向隨高度的變化態(tài)勢叫做淺層風(fēng),它對火箭的垂直轉(zhuǎn)運影響很大。”曹云昌舉例說,我國的長征二號F運載火箭在轉(zhuǎn)運時,火箭頭部裝載的載人飛船加注了推進劑,而火箭自身卻沒有加注推進劑。一旦風(fēng)速過大,“頭重腳輕”的火箭很可能會失去平衡,引發(fā)事故。
在大氣層中,風(fēng)速最高的是距離地面8000~15000米的高空風(fēng),它也會對火箭發(fā)射產(chǎn)生不利影響。當(dāng)火箭飛到這段高度時,如果風(fēng)速過大,或者大氣中存在較明顯的風(fēng)切變(指風(fēng)向、風(fēng)速在水平或垂直距離上的變化)現(xiàn)象,就有可能使箭體彎曲變形,嚴重時會損壞其結(jié)構(gòu),甚至導(dǎo)致火箭解體。
“火箭發(fā)射通常需要滿足地面風(fēng)速小于每秒8米的要求,以確?;鸺l(fā)射前穩(wěn)定地固定在發(fā)射臺上,減少發(fā)射時的風(fēng)險。同時,空域內(nèi)最大風(fēng)速要小于每秒70米,以確?;鸺陲w行過程中能夠穩(wěn)定飛行,減少因風(fēng)速過大而導(dǎo)致的偏離目標(biāo)或發(fā)射失敗的風(fēng)險?!辈茉撇f。
火箭“出行”還需要大于20千米的水平能見度。發(fā)射時良好的能見度,有助于確保發(fā)射過程的安全性。天空中的總云量要保持在0~3成之間,避免云層對火箭飛行軌跡造成干擾。
“神十八順利升空,發(fā)射時就是具備了前述的這些氣象條件?!辈茉撇硎尽?/p>