【航空航天】神舟飞船为何总是选择凌晨发射？

文摘 2024-12-27 16:30 云南

神舟飞船为何总是选择凌晨发射？

2024年10月30日12时51分，神舟十九号载人飞船成功进入太空，开启新一段太空之旅。

神舟十九号载人飞船发射取得圆满成功

回顾神舟系列飞船的发射历史，我们不难发现，神舟飞船很多时候选择在凌晨“出征”，而美国、前苏联等国家的载人飞船也同样有不少在凌晨时段发射的，这是为什么呢？

天时

众所周知，航天发射是一项极其复杂和庞大的系统工程，任何一个微小的误差都可能导致严重的后果。因此，选择合适的发射时机至关重要。而“天时”是影响发射成败的最关键因素之一。

科研人员在综合考虑判断的基础上，最终确定下来的一天中的某一个时间段会作为飞船发射的时机，这个时间段被称为“发射窗口”。

神舟系列飞船的发射窗口之所以选择在凌晨，最重要的原因是在漆黑的夜空中，喷射着火焰的火箭非常显眼和突出。这种高对比度的视觉效果，使得地面的光学跟踪测量设备能够更轻松地捕捉到火箭的轨迹。相比之下，白天的强光和背景复杂性会大大降低跟踪的准确性。

神舟十八号载人飞船夜晚发射

而且，凌晨时分，气温相对较低，空气密度较大。较低的温度有助于减少火箭燃料的挥发，确保燃料的充分利用，从而提高了发射的成功率。云量也会直接影响到地面光学跟踪测量设备的观测效果。在云量较少的情况下，地面设备更容易捕捉到火箭的轨迹，从而实时监测和调整飞行参数。凌晨时分，天空通常较为晴朗，云量较少，使得光学跟踪设备能够更准确地捕捉到火箭的飞行轨迹。

风速也是影响火箭发射的一个重要因素。强风可能导致火箭偏离预定轨道，甚至引发安全事故。凌晨时分，尤其是深夜到清晨这段时间，风速通常较小，气象条件相对稳定。

地利

除了气象条件外，地面环境也是决定发射时间的重要因素之一。选择在凌晨发射，可以有效地减少地面电磁干扰，确保发射过程的安全性和可靠性。

如今，现代通信技术的发展带来了大量的电磁信号，这些信号可能对火箭的导航系统和通信设备产生干扰。电磁干扰会导致信号失真、数据传输错误等问题，严重时甚至可能影响火箭的正常运行。凌晨时分，大多数地面通信活动处于低谷期，电磁环境相对安静。选择在这一时间段发射，可以有效减少地面电磁干扰对火箭的影响，确保发射过程的安全性和可靠性。

此外，在白天，机场、工厂、车辆等产生的噪音和振动可能对发射场的精密设备产生影响。凌晨时分，这些干扰源大多处于静止状态，发射场周围的环境更加宁静。且凌晨时分的道路交通流量较小，便于实施交通管制措施。

选择在凌晨发射，还可以减少对周边环境的影响。火箭发射时会产生巨大的噪音和烟雾，这些污染物可能对周边居民的生活质量产生影响。凌晨时分，大多数人已经休息，噪音和烟雾对居民的影响较小。同时，发射场周围的动植物也处于休眠状态，受到的干扰较少。

人和

神舟飞船选择在凌晨发射，还需要考虑航天员的生理和心理状态。

通常情况下，航天员会在发射前几小时进入睡眠状态，以确保在发射时处于高度集中和警觉的状态，以应对发射过程中可能出现的各种情况。尽管凌晨发射对航天员的生物钟造成一定影响，但通过科学的作息安排和心理调适，这种影响可以降到最低。

神舟十九号航天员感觉良好

综上所述，神舟飞船选择在凌晨发射，是基于天时、地利、人和等多方面的综合考量。如果要将预测时间精确到时、分，甚至是秒，就必须结合空间站运行轨道、飞船入轨参数、火箭飞行弹道、空间预警、飞船与空间站交会对接的最优策略等综合考虑。

随着神舟十九号的成功发射，中国航天事业再次迈出了坚实的一步。在未来，通过大数据分析和机器学习技术，我们可以更准确地预测最佳发射时间。在这片璀璨的星空中，神舟飞船将继续书写属于中国的航天传奇，中国的航天事业也将继续在星辰大海中砥砺前行，为人类文明的发展贡献中国智慧和中国力量。

来源：科普中国

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