2021年6月17日9時22分,神舟十二號載人飛船在酒泉衛星發射中心成功點火發射,這個(ge) 時間點如此精確,可謂是航天專(zhuan) 家們(men) 精心挑選的“良辰吉日”!你知道為(wei) 什麽(me) 在火箭發射時間上如此煞費苦心嗎?發射時機又與(yu) 哪些因素有關(guan) ?想解答這些疑惑,首先需要了解“發射窗口”。
什麽(me) 是“發射窗口”?
航天器的發射需要選擇相應的發射時機。允許航天器發射的時間範圍稱為(wei) 發射窗口。航天器發射窗口的確定,需要考慮航天器的運行軌道、航天器的工作條件、天體(ti) 運行條件、空間碎片規避、地麵跟蹤測控通信和氣象要求等因素。
航天器的發射窗口一般有三種類型。
1)年計窗口。它是以指定的某一年內(nei) 連續的月數形式表示,適用於(yu) 行星際探測任務。如天問一號火星探測器搭載的祝融號火星車,它的發射窗口就是年計發射窗口。地球和火星之間距離最近的時候是每26個(ge) 月才有一次,在這個(ge) 時候發射火星的探測器能夠更快速,也更節省燃料,同時借助火星引力來幫助其抵達預定軌道。

⬆️天問一號火星探測器發射升空
2)月計窗口。以確定的某個(ge) 月內(nei) 連續的日數形式表示,適用於(yu) 行星和月球探測任務。比如我國此前發射的嫦娥探測工程中的嫦娥一號到嫦娥五號月球探測器,基本上都是在一個(ge) 月的月初或是月下旬發射。

⬆️嫦娥五號月球探測器發射升空
3)日計窗口。以某日內(nei) 某時刻到另一時刻的形式表示,適用於(yu) 衛星、飛船和空間站等航天器的發射。如果是衛星的發射,在發射窗口的時間選擇上,隻要運行軌道傾(qing) 角、航天發射的氣象條件等符合發射需要即可,它的發射窗口時間一般較長,基本在幾個(ge) 小時左右。但是對於(yu) 載人航天器來說,則大為(wei) 不同,載人航天器需要同時滿足飛船正常工作條件和航天員的安全及救生要求,它的發射窗口時間更為(wei) 精確。

⬆️神舟十二號載人飛船發射升空
為(wei) 什麽(me) 采用零窗口的快速交會(hui) 對接
神舟十二號載人飛船在發射後有一個(ge) 重要的任務,就是與(yu) 天和核心艙完成太空“牽手”。神舟十二號載人飛船要對目標飛行器---天和核心艙進行追蹤,使兩(liang) 個(ge) 飛行器在同一時間、以相同速度到達空間的同一點,並完成兩(liang) 個(ge) 飛行器的空間對接。對於(yu) 天和核心艙而言,地麵的神舟十二號發射時間會(hui) 直接影響到交會(hui) 對接的速度和成功與(yu) 否,這種對交會(hui) 對接時間要求極其嚴(yan) 格的發射窗口叫做“零發射窗口”,意味著火箭點火起飛的時間和預定發射時間的偏差不能超過一秒。
是不是光聽起來就很複雜了?實際操作更是不易,因為(wei) 要對接的天和核心艙仍處於(yu) 繞地球的高速運轉狀態,而地麵發射的神舟十二號要找到最精準的對接時間點進行點火發射,一切要分毫不差。在飛船發射升空、進入預定運行軌道後,地麵測控站會(hui) 測量神舟十二號與(yu) 天和核心艙之間的軌道傾(qing) 角差值、飛行速度以及高度等差值位,然後發送測控指令,讓神舟十二號進行變軌加速等機動動作。此過程要保持二者的速度、高度零誤差後,神舟十二號才會(hui) 啟動對接係統,實現空間交會(hui) 的快速對接。
發射時機如何確定?
1)要考慮火箭、飛船發射氣象條件的影響,即根據天氣預報情況,選擇滿足火箭、飛船發射要求的時機。
2)要根據火箭、飛船、發射場、測控等係統的實際準備情況,將發射時間定在各係統滿足發射條件後的時段。

⬆️“神十二”發射任務期間發射場晴空萬(wan) 裏、
3) 要考慮地麵跟蹤測量係統的工作條件要求,比如遠洋測量船工作海域的天氣情況、海浪情況,發射場光學測量設備的能見度、太陽角度等。
4) 要考慮發射場、著陸場對航天員搜救的要求,如選擇的發射時機要有利於(yu) 救生的準備、落點的預報和搜索,著陸場不能有大風、沙塵、雷電等惡劣天氣。
發射的成功在分秒之間
而它背後所依托的
是多少個(ge) 航天人的日日夜夜
精密計算求得分毫不差
全局把控確保百不失一
沉潛下心等待最佳時機
麵對零發射窗口的苛刻條件
中國航天人用追求極致的態度
交出了一次又一次
發射成功的完美答卷
向中國航天人致敬!
祝福中國航天!
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