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2024年10月30日12時51分,神舟十九號載人飛船成功進入太空,開啟新一段太空之旅。

神舟十九號載人飛船發射取得圓滿成功
回顧神舟係列飛船的發射曆史,我們(men) 不難發現,神舟飛船很多時候選擇在淩晨“出征”,而美國、前蘇聯等國家的載人飛船也同樣有不少在淩晨時段發射的,這是為(wei) 什麽(me) 呢?
天時
眾(zhong) 所周知,航天發射是一項極其複雜和龐大的係統工程,任何一個(ge) 微小的誤差都可能導致嚴(yan) 重的後果。因此,選擇合適的發射時機至關(guan) 重要。而“天時”是影響發射成敗的最關(guan) 鍵因素之一。
科研人員在綜合考慮判斷的基礎上,最終確定下來的一天中的某一個(ge) 時間段會(hui) 作為(wei) 飛船發射的時機,這個(ge) 時間段被稱為(wei) “發射窗口”。
神舟係列飛船的發射窗口之所以選擇在淩晨,最重要的原因是在漆黑的夜空中,噴射著火焰的火箭非常顯眼和突出。這種高對比度的視覺效果,使得地麵的光學跟蹤測量設備能夠更輕鬆地捕捉到火箭的軌跡。相比之下,白天的強光和背景複雜性會(hui) 大大降低跟蹤的準確性。

神舟十八號載人飛船夜晚發射
而且,淩晨時分,氣溫相對較低,空氣密度較大。較低的溫度有助於(yu) 減少火箭燃料的揮發,確保燃料的充分利用,從(cong) 而提高了發射的成功率。雲(yun) 量也會(hui) 直接影響到地麵光學跟蹤測量設備的觀測效果。在雲(yun) 量較少的情況下,地麵設備更容易捕捉到火箭的軌跡,從(cong) 而實時監測和調整飛行參數。淩晨時分,天空通常較為(wei) 晴朗,雲(yun) 量較少,使得光學跟蹤設備能夠更準確地捕捉到火箭的飛行軌跡。
風速也是影響火箭發射的一個(ge) 重要因素。強風可能導致火箭偏離預定軌道,甚至引發安全事故。淩晨時分,尤其是深夜到清晨這段時間,風速通常較小,氣象條件相對穩定。
地利
除了氣象條件外,地麵環境也是決(jue) 定發射時間的重要因素之一。選擇在淩晨發射,可以有效地減少地麵電磁幹擾,確保發射過程的安全性和可靠性。
如今,現代通信技術的發展帶來了大量的電磁信號,這些信號可能對火箭的導航係統和通信設備產(chan) 生幹擾。電磁幹擾會(hui) 導致信號失真、數據傳(chuan) 輸錯誤等問題,嚴(yan) 重時甚至可能影響火箭的正常運行。淩晨時分,大多數地麵通信活動處於(yu) 低穀期,電磁環境相對安靜。選擇在這一時間段發射,可以有效減少地麵電磁幹擾對火箭的影響,確保發射過程的安全性和可靠性。
此外,在白天,機場、工廠、車輛等產(chan) 生的噪音和振動可能對發射場的精密設備產(chan) 生影響。淩晨時分,這些幹擾源大多處於(yu) 靜止狀態,發射場周圍的環境更加寧靜。且淩晨時分的道路交通流量較小,便於(yu) 實施交通管製措施。
選擇在淩晨發射,還可以減少對周邊環境的影響。火箭發射時會(hui) 產(chan) 生巨大的噪音和煙霧,這些汙染物可能對周邊居民的生活質量產(chan) 生影響。淩晨時分,大多數人已經休息,噪音和煙霧對居民的影響較小。同時,發射場周圍的動植物也處於(yu) 休眠狀態,受到的幹擾較少。
人和
神舟飛船選擇在淩晨發射,還需要考慮航天員的生理和心理狀態。
通常情況下,航天員會(hui) 在發射前幾小時進入睡眠狀態,以確保在發射時處於(yu) 高度集中和警覺的狀態,以應對發射過程中可能出現的各種情況。盡管淩晨發射對航天員的生物鍾造成一定影響,但通過科學的作息安排和心理調適,這種影響可以降到最低。

神舟十九號航天員感覺良好
綜上所述,神舟飛船選擇在淩晨發射,是基於(yu) 天時、地利、人和等多方麵的綜合考量。如果要將預測時間精確到時、分,甚至是秒,就必須結合空間站運行軌道、飛船入軌參數、火箭飛行彈道、空間預警、飛船與(yu) 空間站交會(hui) 對接的最優(you) 策略等綜合考慮。
隨著神舟十九號的成功發射,中國航天事業(ye) 再次邁出了堅實的一步。在未來,通過大數據分析和機器學習(xi) 技術,我們(men) 可以更準確地預測最佳發射時間。在這片璀璨的星空中,神舟飛船將繼續書(shu) 寫(xie) 屬於(yu) 中國的航天傳(chuan) 奇,中國的航天事業(ye) 也將繼續在星辰大海中砥礪前行,為(wei) 人類文明的發展貢獻中國智慧和中國力量。
部分信息來源於(yu) 央視網、中國軍(jun) 號、人民網等
(科學性審核:劉勇,中國科學院國家空間科學中心研究員)
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