火箭垂直转运为什么要看天气?
2022-05-30甘思旧何玲屠海超
军事文摘·科学少年 2022年10期
甘思旧 何玲 屠海超
强对流天气影响转运进程
天气因素是火箭垂直转运的重要制约条件。一般来说,影响火箭垂直转运的气象因素主要有雷电、强降水和大风。
雷電
火箭转运必须是在没有雷电的天气条件下进行。火箭箭体出于对强度的要求,往往采用金属材质构成。这样的导体非常容易成为雷电的“攻击”对象,从而直接对火箭和箭上电子设备性能造成影响,导致这些精密的仪器设备工作异常甚至损坏,因而雷电在发射场周围是“禁止访问”的对象。
文昌航天发射场地处沿海地带,暴雨频繁,平均每年雷电天数高达百余天。为解决雷电防护问题,发射塔架采用了设立四座避雷塔和横拉避雷线组成的立体网式防雷电系统,雷击防护效率达到98.6%,形成了既能防直接雷也能防地面雷的立体防护效果。
强降水
转运还必须避开强降雨天气。火箭在转运时并不是密闭的,部分接口裸露在空气中,如果出现强降水导致雨水进入箭体内部,可能造成内部的电子元器件短路损坏。
浅层大风
浅层大风也是影响火箭转运的因素。为了保障火箭转运途中的安全,一般规定距离地面100米高度以下的平均风速不能超过20米每秒。若超过一定的阈值,就有可能威胁火箭的垂直稳定性,箭体的震动容易使箭体重心偏移、发生形变或对箭内器件造成损伤。在长征二号F、长征七号和长征五号B运载火箭“三勇士”中,长征五号B运载火箭因自身重量优势,可承受的浅层风相较前两者更大一些。
文昌发射场气象监测有方
文昌航天发射场在建设之初就考虑了垂直转运和在发射塔架停留对气象环境的保障需求。针对海南的特殊气候条件,采用了新“三垂一远”测发模式,减少火箭在发射区的操作,缩短暴露在室外不良气象环境下的时间和机会。同时,大力提高气象预报的精准度,重点加强雷电监测、降水探测和监测以及浅层风探测能力建设,具备了应对复杂天气变化的硬实力。