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神十“箭”指苍穹 气象保驾护航

来源: 火车吧 时间:2013-06-09 22:46:59

  4月16日,中国卫星海上测控部码头,远望三号、远望六号航天远洋测量船从这里驶离,远赴大洋。它肩负着天宫一号与神舟十号交会对接载人飞行任务为重点的海上测控任务。

  5月下旬,距离大气层约340公里处的太空处,天宫一号时隔近一年后,再度降轨至对接轨道,等候着与神十的相会。

  6月3日,甘肃酒泉,神舟十号飞船、长征二F遥十火箭组合体,从酒泉卫星发射中心载人航天发射场技术区垂直转运至发射区。神舟十号飞船发射已进入最后准备阶段。

  海陆空已三方就位,神十“箭”指苍穹。

  时至此刻,决定神十最后发射时间的只剩天气因素。

  此前神舟系列飞船甚少在夏季发射,神十选在6月发射,气象保障有何新挑战?风雨雷电在进入太空便消失无影,又是什么在暗中潜伏,伺机扰乱神十与天宫一号的交接相会?

  这里将带您跟着神十从地球到太空遨游一圈,且看天气在其中扮演什么角色。

  地球上 风和雷电是头号因素

  “十”这个数字在中国古代有“数之小成”的含义,作为神舟系列飞船行十的神舟十号名副其实。与过去试验性的发射不同,作为航天应用性飞行的“处女秀”,神十飞行任务标志着我国载人飞船天地往返运输系统将进入定型阶段,它是中国载人航天工程转入空间实验室和空间站建设阶段的“收官之作”。

  眼下,这艘飞船正整装待发。

  “我国将于6月中旬择机发射神舟十号飞船,3名航天员将再次访问天宫一号。”中国载人航天工程新闻发言人近日发布的这条权威信息,把之前发布的发射时间窗口“6月至8月间”大幅缩小,而话语中的“择机”则是择天气之机。

  神九之前的神舟系列飞船从未有过在夏季6月发射的先例,此次神十再次选在6月,此间影响卫星发射天气因素是什么?

  “高温、降水、大风、雷电是影响6月发射的主要天气因素。”酒泉卫星发射中心气象台台长王亚荣说。

  在比对酒泉卫星发射基地周围马鬃山、鼎新、金塔三个气象站近30年的天气实况后,不难发现,6月份三站降水稀少,一般日降水概率均在25%以下,其中鼎新、金塔降水概率在20%以下。

  尽管是夏季,但降水稀少的气候背景让降水对卫星发射的影响大大削弱,而气温显然也不是最重要的影响因素。实况来看,6月上述三站平均温度一般在19至23℃之间,其中6月中旬期间,马鬃山站最低温度为0.9℃,最高温度为34.6℃;鼎新站最低温度为5.5℃,最高温度为38.3℃;金塔站最低温度为4.8℃,最高温度为38.1℃。

  “发射卫星的气温条件一般是高温低于40℃,低温高于-20℃。”国家气象中心高级工程师秦华锋介绍,酒泉的并未超出这个气温区间。“风和雷电是目前影响神舟十号发射以及着落的最重要因素。”

  据兰州中心气象台首席预报员杨建才介绍,飞船发射最适宜的天气条件中,一般地面风速要小于10米/秒。而从过去30年来看,马鬃山6月最大风速为18.0m/s,为8级风力,鼎新6月最大风速为26.0m/s,为10级风力,金塔6月最大风速为17.0m/s,为7级风力。

  “风对卫星发射的影响是很大的。一般火箭和飞船在组装完成后,会垂直转运到发射区,期间如果有大风,一旦造成火箭倾倒,损失将会极大。”秦华锋说,“当火箭发射时,遇到地面切变风是很危险的。卫星发射对时间精度、位置精度都非常严苛,一旦在发射过程中因为大风而偏离了轨迹,哪怕只是微小的距离,都有可能对后续的任务执行产生威胁。”

  为精确监测发射场的风力与风向,气象人员不仅要测定地面风速、风向,还要测定100米空中的风速和风向。“这个100米高度风场监测是火箭发射场所独有的,现在已精确到了每小时的天气。”秦华锋介绍。

  夏季是雷电多发期,在6月发射同样要考虑雷电。“发射场如果有强雷电天气,必须推迟发射。”秦华锋解释,强雷电发生时,如果火箭被击中,燃料一旦点着,就将发生爆炸事故,包括宇航员在内的一切都面临极度危险。不过他也表示,此前的发射过程中,还未曾遇到过强雷电天气。

  除了考虑发射时的天气因素,飞船着陆时的天气同样需要精确预报。神十在完成太空任务后,将带着3名宇航员返回地球,这也是天地载人往返运输的最后一关。“着陆场选择内蒙古的草原上,我们同样需要对着陆时的天气做精细化预报。”秦华锋说,“风、雷电等天气因素依然是此时的重要关注点。”


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