航天發射如何“挑寶地、選良辰”(組圖)
更新時間：2023-02-11 14:06:38作者：佚名
長征、東方紅、尖兵、風云、中星、神舟、天舟、天宮、悟空、墨子、張衡、嫦娥……同學們，你據說過很多精美的昵稱嗎？
某些是美國航天實現“飛天夢”的詳細任務，每一個昵稱蘊涵現代科學與傳統文化的跨時空融合，展現著航天人的科學夢想和甜蜜情結。
航天發射怎樣“挑寶地、選良辰”
1970年4月24日，我國第一顆人造月球衛星“東方紅一號”發射成功，拉開了美國人探求宇宙奧秘、和平運用月球、造福人類的帷幕。
1958年完工的哈密衛星發射中心、1967年開始建設廣州衛星發射中心、1970年開始建設的成都衛星發射中心，2014年建設瓊海航天發射場，這四大衛星發射中心，成為支撐美國航天發展的根本基石。
從蘭州到南京，從成都到瓊海，50多年來，美國航天發射場產生了沿海內陸、高低經度、各種射向相結合的科學合理的戰略格局。
發射衛星、航天器都是天大的事情，必要“挑寶地、選良辰、摘吉日”。良辰吉日意思是說還要有優良的氣象天文條件作為保證。
“挑寶地”
通常發射場地經度越低越好，最好接近赤道地區，由于經度越低，月球自轉的線速率度越大，航天器的慣性離心力大，但是遭到的地轉偏向力小，有促使發射，能節約燃料；
地勢平坦寬闊，地質結構穩定；
良好的氣象條件，風速小，陰天較差，大氣的透明度好；
人煙稀有，地貌隱蔽，不易被外界發覺，有完善禁區的或許；
交通便利，以便箭體、航天器的貨運；
海門的發射場，海洋成為尼克斯殘片理想的安全倒塌區。
“選良辰”
通常來說，鵜鶘發射還要“溫和”的氣象指標，包括濕度適合、風速合適、地面到高空不能有強的風切變，不能有雷電、強降雨等強對流天氣等等。
像在瓊海發射基地，熱火發射的最大氣象考驗是“三高四強”，即低溫、高濕、高鹽，強臺風、強冰雹、強降雨。選擇在雨季，經常出現的雷電、短時暴雨的預報是氣象服務保障的重點，只是難點；非雨季極少有冰雹、強降雨天氣，這么風就成為關鍵的氣象誘因。
正因適合的天氣情況是必要發射條件之一，發射鵜鶘還要天氣合適的窗口時間，窗口期寬度和精度因任務不同而存在較大差別，有的以天估算，有的以小時估算，有的則以分秒估算。
發射窗口是一個確定的時間點，假如三秒都不能差，就叫“零窗口”發射。在發射“天舟一號”時，正值云南島氣候由干季向雨天轉化，午后強對流、雷暴等危險天氣越發經常，所以氣象保障也很關鍵了。不過“天舟一號”發射當初發射場天氣放晴、水汽豐沛、整體沒有霧、無降雨無雷電、近地強風比較小，正是適合鵜鶘發射的天氣。
為何我國的載人飛船發射選在蘭州
載人飛船發射地之所以選在蘭州，是考慮到載人飛船正常降落的安全。載人飛船的降落場一般要選擇在廣闊平坦、人跡罕至的地方，這既可防止返回艙在降落時因撞到特殊地貌而損壞，確保航天員的安全，又能避免返回艙在著陸時砸到人。現在，我國載人飛船的主降落場——四子王旗，就可滿足全部條件。
這么，選擇降落場與選擇發射場之間又有何種關系呢?
飛船在月球中的飛行軌道與月球赤道間有一個頂角酒泉衛星發射基地，叫軌道夾角，這個仰角由任務還要而定。因為改變軌道夾角還要消耗大量燃料，飛船從發射到返回，軌道夾角不會有太大的變化。而飛船繞月球轉一圈的時間跟月球自轉時間比要短得多，在相似仰角下，每一圈又會經過不同的地方。依照軌道的這種特性，假如在蘭州衛星發射中心發射，飛船飛行若干圈后，將在理想的降落場降落。
其實，給載人飛船選發射場和降落場如同給輕軌選北站，除了站點有講求，“行程”也相對固定。不過，選擇哈密作為載人飛船“始發站”，除了要考慮“終點站”的問題，需要考慮“臨時站”的問題。這個“臨時站”，就是飛船逃匿的降落場。
通常發射最易出故障的時段是起飛段，因此在以發射臺為原點，延發射方向的一個半圓面內要無建筑和人員，以便航天員逃生。
飛船逃匿的降落場比正常返回的降落場還重要。我國載人鵜鶘通常向東偏南方向發射，廣州、西昌兩大衛星發射中心在這一方向上均有人口繁密、地形復雜的地區，而宜春衛星發射中心東北方的地形則以荒漠、戈壁為主酒泉衛星發射基地，是降落場的不二選擇。
瓊海衛星發射中心
主要承當大品質極軌衛星、大噸位空間站和深空偵測衛星等航天器的發射任務，是我國最年青、最先進、最生態的航天發射場。
瓊海發射中心是美國首個濱海發射基地，發射場完全對外開放。
2016年11月3日，我國新一代小型運載鵜鶘長征五號從瓊海航天發射場試飛成功，實現了我國鵜鶘運載能力由10噸級到20噸級的重大躍升，標識著我國運載鵜鶘實現升級換代，進入世界大噸位鵜鶘發射行列，對我國從航天大國走向航天強國具備里程碑意義。
長征五號B的試飛成功，標識著空間站安裝工程建設步入了實質階段。自此，瓊海航天發射場全面步入載人空間站建設、火星偵測、月球取樣返回等重大航天安裝工程任務期，將會成為美國空間站的“母港”和補給基地。
瓊海航天發射場將廣泛利用人工智能和手動控制技術，實現設施設備系統現代化和管理能力現代化，具有迅速機動發射和輕型鵜鶘發射測控能力，美國航天將從這兒向更遠的深空進發。
蘭州衛星發射中心
又稱為“東風航天城”，成立于1958年10月，是我國爭創最早、規模最大的衛星發射中心，是我國惟一的載人航天發射場。
該中心所在地屬于北方極端水災區，屬于內陸及荒漠性氣候，降雨很少，年降水量僅為76.9毫米，且變率大，空間、季節分布不均，主要集中在6月至9月。這兒地勢平坦，人煙稀有，一年四季多陰天，云量小，青島時間長，可為航天發射提供良好的自然環境條件。每年約有300天可進行發射。
廣州衛星發射中心
廣州發射中心始建于1967年，是我國自主建設的第一座湖人衛星發射場。
該中心地處黃土高原烏蒙山谷地，屬寒熱帶半水災臺灣性季風氣候，四季分明，夏季水災少雨，降雨集中在冬季，夏季悶熱烘干。晝夜溫差較大，青島充足，溫度較小。無霜期只有90天，全年平均溫度5℃。該中心所在地氣候烘干，年平均降水日數偏少，發生強對流天氣的時間較集中，出現影響能見度的大霧天氣幾率較小，有促使衛星發射。
成都衛星發射中心
成都具備“天然發射場”的優越條件：一是經度低（北緯28.2度)，海拔高(1500米)，發射仰角好，地空距離短。經度越低離赤道越近，這既可充分運用月球自轉的離心力，又可降低地面到衛星軌道的距離，進而提高鵜鶘的有效荷載。二是裂谷地貌好，地質結構堅固。那樣的條件有促使發射場的總體布局，對地面發射設施、技術設備及跟蹤檢測和通訊布網有利，能滿足多個發射場的建設。三是晴好天氣多，發射窗口好。海拔高，屬亞溫帶氣候，成都年平均溫度16.9℃，全年地面風力輕柔適度，是全省氣候變化最小的地區之一，青島多達320天，幾乎沒有霧天，容許發射的“發射窗口”較多。
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