火箭發射也要“看天吃飯”

胡利娟

4月25日晚，神舟十八號載人飛船發射成功。由航天員葉光富、李聰和李廣蘇組成的神十八乘組，將以斑馬魚和金魚藻為研究對象，實施國內首次在軌水生生態研究項目。此外，還將在微重力基礎物理、空間材料科學、空間生命科學、航天醫學、航天技術等領域，開展90余項實（試）驗。

火箭的成功發射，離不開對天氣的把控。火箭發射需要考慮哪些氣象條件？

“氣象條件對火箭發射至關重要，必須考慮到溫度、風速、能見度、降水情況等多方面的氣象條件。比如，雷電天氣對于火箭發射來說就很危險。”中國氣象局氣象探測中心首席科學家曹云昌介紹，火箭箭體采用了許多金屬材料，遇到雷電或帶電云團時，誘發高壓電擊的可能性很大。一旦高壓電擊損壞了火箭或飛船上的電子儀器，就會引發災難性事故。因此，火箭發射要選擇空域內沒有雷電活動的時機。

高溫高濕、有降水的天氣也不利于火箭發射，因為發射臺和火箭都需要保持干燥，避免過高的濕度影響火箭的性能。

此外，火箭也怕風。“從地表至距離地表80米左右高度上，風速和風向隨高度的變化態勢叫做淺層風，它對火箭的垂直轉運影響很大。”曹云昌舉例說，我國的長征二號F運載火箭在轉運時，火箭頭部裝載的載人飛船加注了推進劑，而火箭自身卻沒有加注推進劑。一旦風速過大，“頭重腳輕”的火箭很可能會失去平衡，引發事故。

在大氣層中，風速最高的是距離地面8000～15000米的高空風，它也會對火箭發射產生不利影響。當火箭飛到這段高度時，如果風速過大，或者大氣中存在較明顯的風切變（指風向、風速在水平或垂直距離上的變化）現象，就有可能使箭體彎曲變形，嚴重時會損壞其結構，甚至導致火箭解體。

“火箭發射通常需要滿足地面風速小于每秒8米的要求，以確保火箭發射前穩定地固定在發射臺上，減少發射時的風險。同時，空域內最大風速要小于每秒70米，以確保火箭在飛行過程中能夠穩定飛行，減少因風速過大而導致的偏離目標或發射失敗的風險。”曹云昌說。

火箭“出行”還需要大于20千米的水平能見度。發射時良好的能見度，有助于確保發射過程的安全性。天空中的總云量要保持在0～3成之間，避免云層對火箭飛行軌跡造成干擾。

“神十八順利升空，發射時就是具備了前述的這些氣象條件。”曹云昌表示。