天气因素对航天器的发射与飞行有怎样的影响?
科普小知识2022-08-05 13:21:51
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中国航天事业正处于快速发展时期。宇宙飞船从地面的稠密大气到数百公里以外的太空的发射、飞行和着陆都受到气象条件的限制。其中,航天器的发射飞行与气象条件关系最为密切,有以下五个因素。
(1)低温。1986年1月28日,美国挑战者号航天飞机在大约14000米的高度爆炸解体,机上7名宇航员全部遇难,造成了世界航天史上最大的悲剧。调查委员会随后指出,事故的直接原因是由低温引起的O形密封圈故障。
(2)闪电和静电。飞船不仅会被闪电击碎,还会因为与大气中的冰晶和水滴摩擦而产生静电而变得非常危险。由于闪电干扰,1962年的美国民兵1型洲际导弹和1971年的法国火箭在空中被摧毁。
(3)雨滴和航天器外壳之间的碰撞产生高温并干扰无线电波。当雨滴以每小时1600公里的速度撞击航天飞机时,它们会打破外壳的隔热瓦,使其无法抵御700℃甚至更高的温度。同时,水滴会削弱和散射无线电波,这对地面遥控航天器飞行极为不利。
(4)强风。在地面发射之前,强风可能会导致火箭击中发射器并被损坏。在发射过程中,强风还会使火箭失去控制,造成事故。例如,当美国“挑战者”号航天飞机坠毁时,两股喷流引起的强烈湍流是事故的原因之一。
(5)云层高度。航天器返回大气层时没有动力。它们依靠动能滑翔飞行,所以只有一次着陆的机会。如果云底的高度低于3000米,或者能见度不好,一旦自动导航系统出现错误,可能会造成无法挽回的悲剧,因为没有时间去纠正。