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航天科普:为什么有的火箭白天发射

更新日期:2018/9/17来源:上海航宇科普中心

最近这段时间,中国航天的高密度发射已经成为常态,有时一个月就有好几次发射。有网友提出这样的疑问,为什么有的火箭白天发射,有的晚上发射?一发火箭的发射时间到底是怎么确定的呢?火箭的发射制约因素又有哪些呢?今天我们就一起了解一下吧。

解答人:中国运载火箭技术研究院所属北京宇航系统工程研究所弹轨道设计王建明

白天还是晚上,“乘客”说了算!

王建明打了一个形象的比喻,运载火箭就像是出租车,而有效载荷就相当于乘客,一般情况下,要去哪里、什么时候出发,都是由乘客决定的。也就是说,对于运载火箭来说,什么时候点火发射没有特殊要求,除非是遇到台风、雷电等恶劣天气,其它任何时间火箭都可以全天候发射。真正对于发射时间有要求的,是火箭搭载的有效载荷,比如卫星、飞船等。

有效载荷执行的任务,一般分为3种:

近地轨道任务。是指有效载荷要到距离地面较低的轨道执行任务,一般高度大约在1000公里以下,我国的空间站任务就属于这种类型。这种发射任务,对发射时间没有严格的要求,一天24小时都可以发射,也就是说,白天晚上发射都行。

但长征二号F载人火箭是个例外,虽然从理论上来说,白天晚上都可以发射,但是为了便于在紧急情况下宇航员逃逸和地面实施救援,一般都会选择在白天发射。

地球同步转移轨道任务。一般指有效载荷去近地点200公里、远地点36000公里的轨道执行任务,通讯卫星、商业卫星多属于这个范畴。它与近地轨道任务基本一样,对发射时间没有特别严格要求,白天晚上都可以发射。

深空探测任务。主要指探月、探火等任务,另外还有一些交会对接任务,这类任务对发射时间要求非常严格,有些甚至是零窗口发射要求。如果错过了这一时刻,有时候需要等上好几个月、好几年,甚至上百年。比如美国发射的“旅行者”号探测器,它的发射窗口是数十年、甚至百年一遇。

其它系统的“心情”也得顾及

虽说火箭什么时候发射是有效载荷说了算,但是有效载荷也不能太“任性”,随意决定自己的出发时间,它同时还得兼顾其它几大系统的功能和准备情况,比如说火箭系统、测控系统、发射场系统等。

王建明介绍说,具体的发射时间如何确定,有很多制约因素,比如说,何时发射更加方便地面观测、何时发射更加便于地面测控、何时发射便于飞船的着陆回收、发射场的气象条件等等。一般研制人员会通过建立每个限制条件和发射时间之间的计算公式,分别算出相应的发射窗口,然后再确定出火箭的最终发射时间。

                                     文章来源:中国运载火箭研究院