記者從國家航天局獲悉,2020年11月23日18時30分許,長征五號遙五運載火箭開始加註液氧液氫低温推進劑,計劃於24日凌晨4時-5時擇機實施發射任務。
這是長征五號系列運載火箭的第二次應用性發射,將運送探月工程嫦娥五號探測器至地月轉移軌道,實施我國首次地外天體採樣返回任務。
為什麼“胖五”發射“嫦娥五號”要選擇凌晨升空?中國運載火箭技術研究院總體設計部錢航博士解讀有以下原因:
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係,因此相比通信衞星等發射任務,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係的限制、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“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”來説是非常複雜和麻煩的,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的事情,不像飛機的起航一樣簡單。“胖五”發射更是一件極其複雜的事情,整個過程中要考慮到方方面面,才能保證“胖五”的成功起航。所以發射的氣候成為重中之重。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,確保發射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。另外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。
四是為了方便觀測。在凌晨發射“胖五”,可更好地利用望遠鏡等天文設備,將觀察到的發射情況用來作出總結。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,運載火箭噴射着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地跟蹤“嫦娥五號”,科研人員能夠比較明顯地看到“嫦娥五號”運行的軌跡。同時因為晚上的空氣比較涼爽,“胖五”的整流罩温度可以更加低。
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”達到數萬公里之後,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。
連續突破月球環繞探測、月面軟着陸探測、月面巡視探測、近第二宇宙速度月地返回、月背探測等一系列世界級月球探測工程難題,不論是月球探測器發射數量或者質量,中國都毫無疑問是人類21世紀的探月先鋒力量。
接下來咱們就翹首期待“胖五”護送“嫦娥五號”成功登月,帶回月壤,開啓九天攬月之旅!
【來源:南方都市報】
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