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神舟十四号任務有哪四大看點

圖文 更新时间:2024-12-23 19:42:37

北京時間2022年6月5日10時44分,長征二号F遙十四運載火箭在酒泉衛星發射中心點火發射,神舟十四号載人飛船與火箭成功分離,進入預定軌道,發射取得圓滿成功!

這是我國空間站階段的第3次載人飛行任務,成功飛天的背後有哪些氣象助力呢?

神舟十四号任務有哪四大看點(神舟十四号成功飛天)1

火箭也怕雷暴!

火箭的外部結構中金屬成分較多,加上巨大的身軀和發射時産生的巨大能量,非常容易成為雷電的“攻擊”對象。一次雷暴就足以造成火箭和載荷的重要器件損壞。天氣保障部門将要進行分鐘級的天氣預測,确保火箭發射前後沒有雷暴出現。

當然,為了防止有漏網的雷電突然襲擊火箭。發射場塔架四周也配備了更高的避雷塔,比如文昌發射場就給發射工位建造了四座高度超過100米的避雷塔,用它們組成的防雷屏障給予火箭和發射塔架安全的發射環境!

不得不說,這四座避雷塔就好像男友力max的對象,守護着發射場。

神舟十四号任務有哪四大看點(神舟十四号成功飛天)2

啥?火箭還怕風?

對于一艘巨大的火箭來說,刮點風還能對它産生影響咋的?

别說,還真能!以長征五号B運載火箭為例,重量超過837噸,是龐然大物。火箭發射前要先在組裝車間完成組合以及豎立,之後火箭會被專門的運輸車送往發射位。這個過程,運輸得非常非常慢,因為重心非常高,一點點水平方向上的加速度,都可能讓火箭産生風險。速度慢也不一定周全,還得風也小。來自地面的淺層風會嚴重威脅火箭的垂直穩定性。一般來說,為了保障火箭轉運途中的安全,一般規定距離地面100米高度以下的風速不能超過10米每秒,也就是最高5級風力,這對氣象預測和觀測而言,也是艱巨的任務。

另外,當火箭安全運達發射塔架之後,風仍然威脅着箭體的安全!當風力達到4級時,箭體側向所承受的彎矩力将達到每米1700公斤,而當風級進一步加大到5-6級時,這種橫向彎矩力會陡增到每米5600公斤,如果風力再大甚至會造成火箭因“彎折”而損壞!

神舟十四号任務有哪四大看點(神舟十四号成功飛天)3

嬌弱?濕度、溫度也要求賊高!

環境濕度,對于發射前的火箭固體燃料是個很重要的影響因素。燃料最怕潮濕天氣,一旦潮濕,它會降低燃料的燃燒效能,火箭的飛行速度、加速度、階段速度變化等等都會産生細微變化,而這一點點變化很可能産生“蝴蝶效應”,有可能導緻火箭最終飛行距離就短了,最後可能完不成既定任務。

此外還有大氣壓強,它會給火箭飛行額外制造阻力。我們都有這樣的體驗,如果自己走下遊泳池不會感受到水面的壓力,但如果俯沖進遊泳池,就可能被水面打得生疼。火箭發射也是一樣,火箭飛行時會透過流體的外形破開空氣牆的阻攔,但大氣壓強如果太大,火箭就要面對更多氣體微粒的包裹,最終會造成火箭飛行的額外負擔。

神舟十四号任務有哪四大看點(神舟十四号成功飛天)4

當然,氣溫對火箭發射的影響也很大。一般來說,發射場溫度要在40℃到-20℃之間。對于燃料和零部件來說,溫度太高,火箭燃料會加速蒸發或升華流失,而溫度太低可能會導緻管路堵塞等異常狀況。

神舟飛天,如此國之重器背後,也有氣象的強大支撐。

筆者:丁滿,氣象專家。

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