“戰(zhàn)神”發(fā)射為何這么嬌氣

發(fā)射時間推遲8次 風速云層都得配合

本報駐美國特派記者 溫憲 本報特約記者 田時

矗立在發(fā)射臺上的“戰(zhàn)神1-X”火箭。

備受矚目的美國新一代運載火箭“戰(zhàn)神1-X”27日因為各種原因接連8次推遲發(fā)射，最后不得不將發(fā)射時間改在28日。盡管隨后的發(fā)射很成功，但這也引起了很多人的好奇：火箭的發(fā)射為什么這么容易受影響？

事實上，這次“戰(zhàn)神1-X”火箭在運上發(fā)射臺之前就先經歷了一次氣象的考驗。“戰(zhàn)神1-X”火箭從總裝廠房到發(fā)射臺雖只有6.4千米，但工程師們卻用了7個多小時。主要原因就是因為“戰(zhàn)神1-X”太高了，達100米。“戰(zhàn)神1-X”火箭是作為“戰(zhàn)神-1”火箭的空氣動力學模型建造的，這種火箭長細比高達20∶1，不僅飛行時控制難度很大，而且還增加了地面運載時的難度。特別是它采用垂直轉運的方法，雖然能減少準備時間，但運輸時很麻煩。對轉運影響最大的是距地面80米以下的淺層風，風速過大可能讓火箭失去平衡。

盡管天氣對客機起飛降落也有影響，但航天發(fā)射對天氣的要求遠甚于普通客機。而“戰(zhàn)神1-X”火箭對此要求尤為苛刻，比以嬌氣而著稱的航天飛機更為嚴格。因為發(fā)射時高速飛行的“戰(zhàn)神1-X”火箭如果要穿過雨云，與雨點的摩擦可能導致產生靜電，從而干擾“戰(zhàn)神1-X”火箭無線通訊系統(tǒng)，最嚴重的可能對火箭自毀指揮系統(tǒng)造成傷害。

“戰(zhàn)神1-X”的發(fā)射原定美國東部時間27日上午8時，但當原定發(fā)射時間到來時，發(fā)射臺上空云層加厚讓發(fā)射計劃不得不接連推遲發(fā)射時間。終于等到云層中露出一線藍天時，美國航天局決定于9時44分開始發(fā)射。然而大西洋上有一艘貨船正在駛入靠近濺落區(qū)的海面，發(fā)射時間因此向后推遲5分鐘。但正當發(fā)射倒數(shù)計時還剩2分39秒時，發(fā)射場上空又飄來一片烏云，主管天氣的發(fā)射指揮員被迫停止倒計時。由于當日中午之前天氣都不可能晴朗，發(fā)射所需的“天氣窗口”也因此關閉。

根據(jù)美國航天局的公告，“戰(zhàn)神1-X”發(fā)射時最佳氣象條件包括：無降水、地面風速小于8米/秒、水平能見度大于20千米；發(fā)射前8小時至發(fā)射后1小時，場區(qū)30-40千米范圍內無雷電活動。其中最重要的天氣因素是距地面8-15千米的高空風，如果風速太大會影響火箭的姿態(tài)，當上下層風速不一樣或風的方向不一樣，可能使火箭發(fā)生扭曲。我國曾經歷過一次因高空風的因素而導致火箭發(fā)射意外失敗的教訓。對于美國的航天計劃而言，這次發(fā)射可謂是“只許成功，不許失敗”，否則很可能因資金等原因被“砍掉”，所以美國航空航天局非常謹慎，天氣不理想寧可推遲，也不冒險。

除了天氣外，航天發(fā)射要考慮的因素還很多。以航天飛機為例，執(zhí)行國際空間站補給任務的航天飛機必須與國際空間站的軌道在同一平面才能確保對接，這個機會每天只有2次；同時航天飛機上升軌道必須由南向北，保證它緊急時能降落在美國的備用機場，并將外貯箱安全拋落到海里，這樣2次發(fā)射機會就只剩下1次。發(fā)射時還必須有足夠光照保證航天飛機的相機能正常工作，因此不一定每天都有1次機會。▲