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为什么“胖五”发射“嫦娥五号”要选在凌晨?

2020年11月24日05:47 | 来源:人民网-科技频道
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人民网北京11月24日电(赵竹青)11月24日4时30分,我国长征五号遥五运载火箭在海南文昌航天发射场点火升空,在破晓中划出一道亮丽的金色弧线,经过2200多秒的飞行,成功将“嫦娥五号”月球探测器送入地月转移轨道,发射取得圆满成功。

与以往不同,此次发射为什么要选择在凌晨升空?中国航天科技集团有限公司第一研究院总体设计部钱航博士为记者解答了这一疑问。

一是便于奔月轨道的设计。

月球探测与火星探测一样,都属于深空探测,在火箭发射轨道设计上,要考虑到地月相对位置关系,因此相比通信卫星等发射任务,约束条件更多。

对于此次发射“嫦娥五号”探测器,要在满足地球与月球位置关系的限制、火箭射向和滑行时间的约束、探测器地月转移时间、返回器再入航程等条件下,选择最合适的发射时间,也就是确定火箭的发射窗口。

经过综合考虑,长征五号遥五火箭在凌晨发射最有利于奔月轨道的设计,可以满足各种约束条件。

二是减少太阳活动对于“嫦娥五号”的影响。

“胖五”飞向宇宙的时候,正好是地球把太阳光直接遮蔽住,避免有太多太阳辐射对“嫦娥五号”的影响。

太阳活动对于“嫦娥五号”来说是非常复杂和麻烦的,特别是其中爆发的太阳风会干扰其中的电子信号传播,直接影响科研人员对“嫦娥五号”的操控。

三是晚上的天空云层更少,有利于信号的传播。

航天发射工程并不是一件轻松地事情,不像飞机的起航一样简单。“胖五”发射更是一件极其复杂的事情,整个过程中要考虑到方方面面,才能保证“胖五”的成功起航。所以发射的气候成为重中之中。

在“胖五”发射之前的很多天,专家们都会对气象进行深入的研究,确保发生的时间段是最佳的天气状况。凌晨天气状况比较稳定,基本不会出现突然的天气变化,有利于“胖五”发射。

云层更少,也就代表云层更薄,这样的条件更有利于信号的传播。“其实云层也会阻碍电磁波的传播,影响科研人员对‘嫦娥五号’的控制。”钱航说。

四是为了方便观测。

在凌晨发射“胖五”,可更好的利用望远镜等天文设备,将观察到的发射情况来做出总结。如果是白天发射“胖五”的话,强烈的太阳光,使得天文望远镜无法看到“胖五”的具体发生情况。凌晨的稀薄云层,更便于观测。

由于凌晨整体的环境亮度都比较低,运载火箭喷射着火焰飞向太空的时候非常显眼和突出,有利于地面的光学和测量设备跟踪到目标,收集相关信息。“胖五”选择在这个时候发射升空,让地面的探测仪更好的跟踪“嫦娥五号”,科研人员能够比较明显的看到“嫦娥五号”运行的轨迹。

除了凌晨的气象条件更加适合“胖五”发射,蓄电池容量是有限的,并非取之不尽用之不竭,所以“胖五”要飞翔宇宙还必须要有太阳的光照。凌晨发射“胖五”达到数万公里之后,蓄电池就得以最大的光照夹角获得源源不断的光照能源,使蓄电池可持续的工作。

(责编:赵竹青、吕骞)

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