火箭为什么要晚上发射

2024年11月15日 01:27
有5个网友回答
网友(1):

火箭并不是必须在晚上发射,

从这个表上,我们可以看到,总共发射15次,其中6:00到18:00的发射11次,0:00到6:00和18:00到24:00的发射4次。  足以见得,其实觉得晚上发射的居多完全是一种错觉。

火箭在什么时间段发射是根据发射窗口决定的。

简介:

发射窗口(Launch window)是指运载火箭发射比较合适的一个时间范围(即允许运载火箭发射的时间范围)。这个范围的大小亦叫做发射窗口的宽度。窗口宽度有宽有窄,宽的以小时计,甚至以天计算,窄的只有几十秒钟,甚至为零。

发射窗口是根据航天器本身的要求及外部多种限制条件经综合分析计算后确定的。由于太阳、地球和其他星体的相对位置在不断变化,即使发射同一类型、同一轨道的航天器,其发射窗口也是不固定的。明白了这个道理,人们就不会奇怪,航天器的发射有时在早晨、有时在傍晚、有时在白天、有时在夜里。

影响因素:

地面观察

1970年4月24日,在甘肃酒泉卫星发射中心用长征一号运载火箭发射我国第一颗人造地球卫星东方红一号时,发射时间定在北京时间晚上9点35分,这时在酒泉卫星发射中心,太阳已落山一个多小时,天空漆黑一片,但运载火箭升到400多千米高空把卫星送入轨道时,进入轨道运行的第三级火箭及卫星仍能受到太阳光的照射。此时在地面人们用肉眼就能看到进入轨道运行的第三级火箭及卫星。

光照条件

当发射照相侦察卫星、地球资源卫星和中轨道气象卫星时,要求卫星运行轨道下方的地面目标有很好的光照条件,以便于卫星上的可见光遥感器能很好的遥感地面的图像。因此,发射这类航天器的发射窗口都选在白天。

在卫星及载人飞船等航天器上,大多采用太阳能电池供电,当航天器进入轨道时,希望是在地球受到太阳照射的一面,这时太阳电池翼受到阳光的照射,可立即发电供航天器使用。这是发射这类航天器选择发射窗口时要考虑的一个因素。

返回式卫星、载人飞船从轨道返回地面时,一般都希望在白天,以便寻找落地后的航天器;同时希望气象条件较好、没有大风等恶劣天气,以便于降落伞打开。在选择发射窗口时就要考虑返回时的情况。

气象条件

飞行轨迹20km以内,发生雷击和乌云现象时,可能损坏火箭和卫星的电子设备;大气层上方风力过强,可能影响卫星飞行姿态和卫星结构。

测量设备

航天器进入轨道后,需要利用航天器上的姿态测量设备(如红外地平仪,太阳敏感器等)测量航天器的飞行姿态,以便调姿并进入稳定的飞行姿态。航天器上的姿态测量设备工作时,需要航天器、地球和太阳处在一个较好的相对位置,这时测量航天器的飞行姿态精度较高。所以,这也是选择发射窗口要考虑的一个因素。

约束条件:

a. 太阳照射卫星飞行下方(星下点)地面目标的光照条件(如气象、资源等卫星);

b. 卫星太阳帆板与太阳光线的相对关系(太阳能电池供电的要求);

c. 卫星姿态测量精度要求的地球、卫星、太阳的几何关系;

d. 卫星温度控制要求太阳只能照射卫星某些方向;

e. 卫星处于地球阴影内时间长短的要求(太阳能电池供电的要求);

f. 着落回收时间的要求(如返回式卫星、载人飞船等);

g. 对卫星轨道面的特定要求(如移动通信卫星星座、轨道交会、轨道拦截等);

h. 地球与目标天体相对位置的要求(如月球探测器、行星探测器等);

i. 其它如地面跟踪测量条件、气象条件等。

确定发射窗口,实际上是根据约束条件来确定飞行轨道与特定对象(如:太阳、月球、交会对象等)之间的相对位置,同时也选择适当的发射环境条件。

确定规律:

(1) 资源卫星、照相侦察卫星、中轨道气象卫星等,要求对地面目标区域有较好的光照条件,发射窗口要选择在白天。

(2)地球同步卫星(包括地球同步通信卫星、地球同步气象卫星等)的发射窗口主要取决于太阳角、地影、日地张角、地面测量等约束条件,因此它与太阳位置、卫星姿态、轨道、卫星控制方式(自旋稳定方式或三轴稳定方式)、轨道变轨方式、卫星的布局形式以及地面站位置等有关。

(3) 卫星星座、轨道交会、轨道拦截等发射任务的发射窗口。由于要求将卫星(航天器)送入惯性空间中预定的轨道面、因此对发射时间有更严格的要求,发射时间由轨道面在惯性空间中的指向(轨道升交点赤径)确定,在一天24小时内都有可能。

(4)月球探测器和行星探测器的发射窗口主要取决于目标天体(月球或行星)的位置,发射必须在地球与目标天体处于一定的相对位置之时间范围内进行。

网友(2):

选定航天器发射升空的时间是很有讲究的。由于运载火箭运载能力的限制,它装载的蓄电池容量有限,如果卫星到达数万千米的高空时,太阳正好以最大的夹角照在1万多块太阳能蓄电池上,使太阳能电池接替蓄电池工作,这样卫星就获得了取之不尽、用之不竭的能源。但是若不在晚上这个最佳时段发射卫星,卫星上天后就不能以最佳角度接受太阳能源,卫星也就无法开展正常工作了。另一方面, 这也是为了让地面的光学跟踪测量设备捕捉到跟踪目标。道理很简单,在漆黑的夜空中,喷射着火焰向太空飞行的运载火箭非常显眼和突出。

为什么有的卫星在前半夜发射,而有的卫星在后半夜发射呢?这与发射的卫星的类型、设定的轨道以及它与地球的距离有关。我国的“风云二号”气象卫星轨道高度是35800千米,发射时间选在晚上8时多,“神舟”号飞船的轨道高度更高些,它的发射时间就定在凌晨1时。因为卫星的高度高,接受太阳最大角度照射的时间就可提前些,太阳能电池的功能也就早一些发挥作用了。

那么,为什么又要在寒冷的冬季发射飞船呢?这是因为飞船上天后,要由我国的航天测控网对飞船实施测控管理和回收。这个测控网由好几个在我国大陆上的国内测控站、国外测控站和我国的四艘“远望”号远洋航天测量船组成。由于南半球没有测控点,这个任务只能由四艘远洋测量船来完成,而南半球气候条件比较稳定的就是夏季,大洋上风浪也要小些,为了便于远洋测量船监控和工作,为此,“神舟”号飞船的发射时机就选择在与南半球相反的秋冬季节。

卫星发射时间的选定里有着深奥的科学道理呢。

网友(3):

这是要考虑到天气

选定航天器发射升空的时间是很有讲究的。由于运载火箭运载能力的限制,它装载的蓄电池容量有限,如果卫星到达数万千米的高空时,太阳正好以最大的夹角照在1万多块太阳能蓄电池上,使太阳能电池接替蓄电池工作,这样卫星就获得了取之不尽、用之不竭的能源。但是若不在晚上这个最佳时段发射卫星,卫星上天后就不能以最佳角度接受太阳能源,卫星也就无法开展正常工作了。另一方面,
这也是为了让地面的光学跟踪测量设备捕捉到跟踪目标。道理很简单,在漆黑的夜空中,喷射着火焰向太空飞行的运载火箭非常显眼和突出。
为什么有的卫星在前半夜发射,而有的卫星在后半夜发射呢?这与发射的卫星的类型、设定的轨道以及它与地球的距离有关。我国的“风云二号”气象卫星轨道高度是35800千米,发射时间选在晚上8时多,“神舟”号飞船的轨道高度更高些,它的发射时间就定在凌晨1时。因为卫星的高度高,接受太阳最大角度照射的时间就可提前些,太阳能电池的功能也就早一些发挥作用了。
那么,为什么又要在寒冷的冬季发射飞船呢?这是因为飞船上天后,要由我国的航天测控网对飞船实施测控管理和回收。这个测控网由好几个在我国大陆上的国内测控站、国外测控站和我国的四艘“远望”号远洋航天测量船组成。由于南半球没有测控点,这个任务只能由四艘远洋测量船来完成,而南半球气候条件比较稳定的就是夏季,大洋上风浪也要小些,为了便于远洋测量船监控和工作,为此,“神舟”号飞船的发射时机就选择在与南半球相反的秋冬季节。
卫星发射时间的选定里有着深奥的科学道理呢。

网友(4):

还有个理由大概是为了借用太阳引力?发射时离太阳越远,可以借用越多。

网友(5):

为什么卫星要在晚上发射?