SpaceX第一次载人任务的推迟对火箭的发射有什么影响?

2020-05-28 16:37 来源:知否

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生产|网易技术《知否》

由于佛罗里达发射场天气恶劣,SpaceX推迟了原定于当地时间周三下午进行的首次载人航天发射。美国国家航空航天局的两名宇航员鲍勃贝肯和道格赫尔利将在东部时间5月30日星期六(北京时间5月31日凌晨3点22分)再次尝试发射。

“这不太可能,”发射前有人在任务控制音频中说。

SpaceX最担心的是佛罗里达州卡纳维拉尔角附近的带电云。带电的云对火箭发射特别危险。如果火箭飞得离带电的云足够近,闪电可能会击中火箭,造成损害并危及任务。任务控制员预测发射后10分钟内天气会放晴。然而,在预定的发射时间,天气不是很好。

据报道,现场条件违反了三项天气规则,导致发射受阻。这些包括自然闪电和雷暴云顶,它们在与火箭羽流接触时产生电场并引发闪电。

尽管决定取消发射,天气也有好转的迹象,但由于到达国际空间站的时间有限,发射当天无法恢复。

初步预测

自周二以来,因雷暴而取消发射计划的可能性从40%增加到了60%。周三下午早些时候,美国宇航局电视主持人收到一份报告,显示发射场周围的空气和海洋空间已经准备好发射。然而,与发射所需的“闪电能量耗散”相关的天气条件受到影响。

下午3: 30到3: 50之间,天气一直“朝着有利的方向发展”。然而,据美国宇航局电视台报道,下午4点后情况急剧恶化

最终决定取消发射是在下午4点13分,离预定发射时间大约20分钟。

天气雷达显示,一连串的阵雨和雷暴开始从西面离开太空海岸,关于沿海水域暴雨和阵风的特别海洋警报直到下午3: 30才被取消。在卡纳维拉尔角以北20英里的里瓦德县北部,龙卷风警报一直持续到下午2: 15

沿着风暴轨迹延伸的风暴沿着太空海岸和西部游荡。然而,天气雷达显示,降水覆盖面有很大差距,这可能为下午4: 33的发射提供一个窗口。然而,积云或雷暴的存在或接近可能会造成问题。

预测背景

支持肯尼迪航天中心任务的美国空军第45气象中队最初确定,天气影响周三发射计划的概率为50%。周三下午2点后不久,美国国家航空航天局电视台宣布这种可能性增加到了60%。

气象中队和太空气象行动飞行的指挥官杰森方特诺特(Jason Fontenot)周二表示,他最担心的是周三发射区可能出现的降水。如果距离足够近,“内陆风暴可能导致取消”。

如果云、风暴和降水违反了十几个天气规则中的任何一个,发射将被取消。大多数规则都与在发射场和飞行路线10海里范围内出现雷暴或雷暴有关。这些规则是为了保护飞行中的火箭免受雷击。

SpaceX计划分别于周六下午3: 22和周日下午3: 00在备用发射窗口发射。据气象中队称,天气预报显示,周末天气将略有好转,天气干扰的概率将降至40%。

过去,在暴风雨条件下发射火箭会带来问题。在阿波罗12号发射任务中,土星5号火箭被闪电击中两次,造成一些不必要的部件损坏。尽管如此,宇航员完成了登月任务。

据报道,1987年,无人驾驶的阿特拉斯/半人马-67火箭在雨天发射时被闪电击中,导致其“失控”。安全官员被迫移动并摧毁火箭,以确保碎片不会落入拥挤的区域。

大气科学家已经了解到,火箭会产生导电羽流。因此,闪电可以在穿过预先存在的电场时被触发。

丰特诺说:“我们必须确保远离由不同类型的云或自然发生的闪电引发的闪电。”

他说他的预测小组可以使用“世界上最密集的天气传感器套件”来监测天气状况。这些包括风传感器、闪电探测系统、地面电场系统和天气雷达。

除了卡纳维拉尔角的天气之外,天气预报小组还在密切监测沿海情况,以防止搭载两名宇航员的宇宙飞船因紧急情况被迫取消发射,最终坠入大海。

由于热带风暴伯莎的影响,东南沿海的一些海浪高达2米,阵风高达每小时48公里。然而,风暴将向内陆移动,最大的波浪将在下午晚些时候在发射窗口前消退。沿飞行路线向北和向东的波浪预计将接近正常水平,大部分在1.5米范围内,尽管在北大西洋北部和中部可能出现高于2米的波浪。

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