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為什麼“胖五”發射“嫦娥五號”要選在凌晨?

2020年11月24日05:47 | 來源:人民網-科技頻道
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人民網北京11月24日電(趙竹青)11月24日4時30分,我國長征五號遙五運載火箭在海南文昌航天發射場點火升空,在破曉中劃出一道亮麗的金色弧線,經過2200多秒的飛行,成功將“嫦娥五號”月球探測器送入地月轉移軌道,發射取得圓滿成功。

與以往不同,此次發射為什麼要選擇在凌晨升空?中國航天科技集團有限公司第一研究院總體設計部錢航博士為記者解答了這一疑問。

一是便於奔月軌道的設計。

月球探測與火星探測一樣,都屬於深空探測,在火箭發射軌道設計上,要考慮到地月相對位置關系,因此相比通信衛星等發射任務,約束條件更多。

對於此次發射“嫦娥五號”探測器,要在滿足地球與月球位置關系的限制、火箭射向和滑行時間的約束、探測器地月轉移時間、返回器再入航程等條件下,選擇最合適的發射時間,也就是確定火箭的發射窗口。

經過綜合考慮,長征五號遙五火箭在凌晨發射最有利於奔月軌道的設計,可以滿足各種約束條件。

二是減少太陽活動對於“嫦娥五號”的影響。

“胖五”飛向宇宙的時候,正好是地球把太陽光直接遮蔽住,避免有太多太陽輻射對“嫦娥五號”的影響。

太陽活動對於“嫦娥五號”來說是非常復雜和麻煩的,特別是其中爆發的太陽風會干擾其中的電子信號傳播,直接影響科研人員對“嫦娥五號”的操控。

三是晚上的天空雲層更少,有利於信號的傳播。

航天發射工程並不是一件輕鬆地事情,不像飛機的起航一樣簡單。“胖五”發射更是一件極其復雜的事情,整個過程中要考慮到方方面面,才能保証“胖五”的成功起航。所以發射的氣候成為重中之中。

在“胖五”發射之前的很多天,專家們都會對氣象進行深入的研究,確保發生的時間段是最佳的天氣狀況。凌晨天氣狀況比較穩定,基本不會出現突然的天氣變化,有利於“胖五”發射。

雲層更少,也就代表雲層更薄,這樣的條件更有利於信號的傳播。“其實雲層也會阻礙電磁波的傳播,影響科研人員對‘嫦娥五號’的控制。”錢航說。

四是為了方便觀測。

在凌晨發射“胖五”,可更好的利用望遠鏡等天文設備,將觀察到的發射情況來做出總結。如果是白天發射“胖五”的話,強烈的太陽光,使得天文望遠鏡無法看到“胖五”的具體發生情況。凌晨的稀薄雲層,更便於觀測。

由於凌晨整體的環境亮度都比較低,運載火箭噴射著火焰飛向太空的時候非常顯眼和突出,有利於地面的光學和測量設備跟蹤到目標,收集相關信息。“胖五”選擇在這個時候發射升空,讓地面的探測儀更好的跟蹤“嫦娥五號”,科研人員能夠比較明顯的看到“嫦娥五號”運行的軌跡。

除了凌晨的氣象條件更加適合“胖五”發射,蓄電池容量是有限的,並非取之不盡用之不竭,所以“胖五”要飛翔宇宙還必須要有太陽的光照。凌晨發射“胖五”達到數萬公裡之后,蓄電池就得以最大的光照夾角獲得源源不斷的光照能源,使蓄電池可持續的工作。

(責編:趙竹青、呂騫)

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