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長(zhǎng)征、東方紅、尖兵、風(fēng)云、中星、神舟、天舟、天宮、悟空、墨子、張衡、嫦娥……同學(xué)們，你據(jù)說(shuō)過(guò)很多精美的昵稱(chēng)嗎？

某些是美國(guó)航天實(shí)現(xiàn)“飛天夢(mèng)”的詳細(xì)任務(wù)，每一個(gè)昵稱(chēng)蘊(yùn)涵現(xiàn)代科學(xué)與傳統(tǒng)文化的跨時(shí)空融合，展現(xiàn)著航天人的科學(xué)夢(mèng)想和甜蜜情結(jié)。

航天發(fā)射怎樣“挑寶地、選良辰”

1970年4月24日，我國(guó)第一顆人造月球衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”發(fā)射成功，拉開(kāi)了美國(guó)人探求宇宙奧秘、和平運(yùn)用月球、造福人類(lèi)的帷幕。

1958年完工的哈密衛(wèi)星發(fā)射中心、1967年開(kāi)始建設(shè)廣州衛(wèi)星發(fā)射中心、1970年開(kāi)始建設(shè)的成都衛(wèi)星發(fā)射中心，2014年建設(shè)瓊海航天發(fā)射場(chǎng)，這四大衛(wèi)星發(fā)射中心，成為支撐美國(guó)航天發(fā)展的根本基石。

從蘭州到南京，從成都到瓊海，50多年來(lái)，美國(guó)航天發(fā)射場(chǎng)產(chǎn)生了沿海內(nèi)陸、高低經(jīng)度、各種射向相結(jié)合的科學(xué)合理的戰(zhàn)略格局。

發(fā)射衛(wèi)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(shuō)還要有優(yōu)良的氣象天文條件作為保證。

“挑寶地”

通常發(fā)射場(chǎng)地經(jīng)度越低越好，最好接近赤道地區(qū)，由于經(jīng)度越低，月球自轉(zhuǎn)的線速率度越大，航天器的慣性離心力大，但是遭到的地轉(zhuǎn)偏向力小，有促使發(fā)射，能節(jié)約燃料；

地勢(shì)平坦寬闊，地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定；

良好的氣象條件，風(fēng)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(fā)覺(jué)，有完善禁區(qū)的或許；

交通便利，以便箭體、航天器的貨運(yùn)；

海門(mén)的發(fā)射場(chǎng)，海洋成為尼克斯殘片理想的安全倒塌區(qū)。

“選良辰”

通常來(lái)說(shuō)，鵜鶘發(fā)射還要“溫和”的氣象指標(biāo)，包括濕度適合、風(fēng)速合適、地面到高空不能有強(qiáng)的風(fēng)切變，不能有雷電、強(qiáng)降雨等強(qiáng)對(duì)流天氣等等。

像在瓊海發(fā)射基地，熱火發(fā)射的最大氣象考驗(yàn)是“三高四強(qiáng)”，即低溫、高濕、高鹽，強(qiáng)臺(tái)風(fēng)、強(qiáng)冰雹、強(qiáng)降雨。選擇在雨季，經(jīng)常出現(xiàn)的雷電、短時(shí)暴雨的預(yù)報(bào)是氣象服務(wù)保障的重點(diǎn)，只是難點(diǎn)；非雨季極少有冰雹、強(qiáng)降雨天氣，這么風(fēng)就成為關(guān)鍵的氣象誘因。

正因適合的天氣情況是必要發(fā)射條件之一，發(fā)射鵜鶘還要天氣合適的窗口時(shí)間，窗口期寬度和精度因任務(wù)不同而存在較大差別，有的以天估算，有的以小時(shí)估算，有的則以分秒估算。

發(fā)射窗口是一個(gè)確定的時(shí)間點(diǎn)，假如三秒都不能差，就叫“零窗口”發(fā)射。在發(fā)射“天舟一號(hào)”時(shí)，正值云南島氣候由干季向雨天轉(zhuǎn)化，午后強(qiáng)對(duì)流、雷暴等危險(xiǎn)天氣越發(fā)經(jīng)常，所以氣象保障也很關(guān)鍵了。不過(guò)“天舟一號(hào)”發(fā)射當(dāng)初發(fā)射場(chǎng)天氣放晴、水汽豐沛、整體沒(méi)有霧、無(wú)降雨無(wú)雷電、近地強(qiáng)風(fēng)比較小，正是適合鵜鶘發(fā)射的天氣。

為何我國(guó)的載人飛船發(fā)射選在蘭州

載人飛船發(fā)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(chǎng)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(shí)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(shí)砸到人。現(xiàn)在，我國(guó)載人飛船的主降落場(chǎng)——四子王旗，就可滿足全部條件。

這么，選擇降落場(chǎng)與選擇發(fā)射場(chǎng)之間又有何種關(guān)系呢?

飛船在月球中的飛行軌道與月球赤道間有一個(gè)頂角酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地，叫軌道夾角，這個(gè)仰角由任務(wù)還要而定。因?yàn)楦淖冘壍缞A角還要消耗大量燃料，飛船從發(fā)射到返回，軌道夾角不會(huì)有太大的變化。而飛船繞月球轉(zhuǎn)一圈的時(shí)間跟月球自轉(zhuǎn)時(shí)間比要短得多，在相似仰角下，每一圈又會(huì)經(jīng)過(guò)不同的地方。依照軌道的這種特性，假如在蘭州衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射，飛船飛行若干圈后，將在理想的降落場(chǎng)降落。

其實(shí)，給載人飛船選發(fā)射場(chǎng)和降落場(chǎng)如同給輕軌選北站，除了站點(diǎn)有講求，“行程”也相對(duì)固定。不過(guò)，選擇哈密作為載人飛船“始發(fā)站”，除了要考慮“終點(diǎn)站”的問(wèn)題，需要考慮“臨時(shí)站”的問(wèn)題。這個(gè)“臨時(shí)站”，就是飛船逃匿的降落場(chǎng)。

通常發(fā)射最易出故障的時(shí)段是起飛段，因此在以發(fā)射臺(tái)為原點(diǎn)，延發(fā)射方向的一個(gè)半圓面內(nèi)要無(wú)建筑和人員，以便航天員逃生。

飛船逃匿的降落場(chǎng)比正常返回的降落場(chǎng)還重要。我國(guó)載人鵜鶘通常向東偏南方向發(fā)射，廣州、西昌兩大衛(wèi)星發(fā)射中心在這一方向上均有人口繁密、地形復(fù)雜的地區(qū)，而宜春衛(wèi)星發(fā)射中心東北方的地形則以荒漠、戈壁為主酒泉衛(wèi)星發(fā)射基地，是降落場(chǎng)的不二選擇。

瓊海衛(wèi)星發(fā)射中心

主要承當(dāng)大品質(zhì)極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空偵測(cè)衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務(wù)，是我國(guó)最年青、最先進(jìn)、最生態(tài)的航天發(fā)射場(chǎng)。

瓊海發(fā)射中心是美國(guó)首個(gè)濱海發(fā)射基地，發(fā)射場(chǎng)完全對(duì)外開(kāi)放。

2016年11月3日，我國(guó)新一代小型運(yùn)載鵜鶘長(zhǎng)征五號(hào)從瓊海航天發(fā)射場(chǎng)試飛成功，實(shí)現(xiàn)了我國(guó)鵜鶘運(yùn)載能力由10噸級(jí)到20噸級(jí)的重大躍升，標(biāo)識(shí)著我國(guó)運(yùn)載鵜鶘實(shí)現(xiàn)升級(jí)換代，進(jìn)入世界大噸位鵜鶘發(fā)射行列，對(duì)我國(guó)從航天大國(guó)走向航天強(qiáng)國(guó)具備里程碑意義。

長(zhǎng)征五號(hào)B的試飛成功，標(biāo)識(shí)著空間站安裝工程建設(shè)步入了實(shí)質(zhì)階段。自此，瓊海航天發(fā)射場(chǎng)全面步入載人空間站建設(shè)、火星偵測(cè)、月球取樣返回等重大航天安裝工程任務(wù)期，將會(huì)成為美國(guó)空間站的“母港”和補(bǔ)給基地。

瓊海航天發(fā)射場(chǎng)將廣泛利用人工智能和手動(dòng)控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)現(xiàn)代化和管理能力現(xiàn)代化，具有迅速機(jī)動(dòng)發(fā)射和輕型鵜鶘發(fā)射測(cè)控能力，美國(guó)航天將從這兒向更遠(yuǎn)的深空進(jìn)發(fā)。

蘭州衛(wèi)星發(fā)射中心

又稱(chēng)為“東風(fēng)航天城”，成立于1958年10月，是我國(guó)爭(zhēng)創(chuàng)最早、規(guī)模最大的衛(wèi)星發(fā)射中心，是我國(guó)惟一的載人航天發(fā)射場(chǎng)。

該中心所在地屬于北方極端水災(zāi)區(qū)，屬于內(nèi)陸及荒漠性氣候，降雨很少，年降水量?jī)H為76.9毫米，且變率大，空間、季節(jié)分布不均，主要集中在6月至9月。這兒地勢(shì)平坦，人煙稀有，一年四季多陰天，云量小，青島時(shí)間長(zhǎng)，可為航天發(fā)射提供良好的自然環(huán)境條件。每年約有300天可進(jìn)行發(fā)射。

廣州衛(wèi)星發(fā)射中心

廣州發(fā)射中心始建于1967年，是我國(guó)自主建設(shè)的第一座湖人衛(wèi)星發(fā)射場(chǎng)。

該中心地處黃土高原烏蒙山谷地，屬寒熱帶半水災(zāi)臺(tái)灣性季風(fēng)氣候，四季分明，夏季水災(zāi)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(wú)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(shù)偏少，發(fā)生強(qiáng)對(duì)流天氣的時(shí)間較集中，出現(xiàn)影響能見(jiàn)度的大霧天氣幾率較小，有促使衛(wèi)星發(fā)射。

成都衛(wèi)星發(fā)射中心

成都具備“天然發(fā)射場(chǎng)”的優(yōu)越條件：一是經(jīng)度低（北緯28.2度)，海拔高(1500米)，發(fā)射仰角好，地空距離短。經(jīng)度越低離赤道越近，這既可充分運(yùn)用月球自轉(zhuǎn)的離心力，又可降低地面到衛(wèi)星軌道的距離，進(jìn)而提高鵜鶘的有效荷載。二是裂谷地貌好，地質(zhì)結(jié)構(gòu)堅(jiān)固。那樣的條件有促使發(fā)射場(chǎng)的總體布局，對(duì)地面發(fā)射設(shè)施、技術(shù)設(shè)備及跟蹤檢測(cè)和通訊布網(wǎng)有利，能滿足多個(gè)發(fā)射場(chǎng)的建設(shè)。三是晴好天氣多，發(fā)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(fēng)力輕柔適度，是全省氣候變化最小的地區(qū)之一，青島多達(dá)320天，幾乎沒(méi)有霧天，容許發(fā)射的“發(fā)射窗口”較多。