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本文轉(zhuǎn)自11月23日微信公號(hào)“中國新聞社”。

2020年中國最具“分量”的航天發(fā)射——嫦娥五號(hào)任務(wù)來了！

來自中國國家航天局的消息稱， 11月23日18時(shí)30分許，長征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭開始加注液氧液氫低溫推進(jìn)劑，計(jì)劃于11月24日凌晨4時(shí)-5時(shí)擇機(jī)實(shí)施發(fā)射任務(wù)。

探月工程嫦娥五號(hào)任務(wù)是中國探月工程第六次任務(wù)，計(jì)劃實(shí)現(xiàn)月面自動(dòng)采樣返回，助力深化月球成因和演化歷史等科學(xué)研究，是中國航天領(lǐng)域迄今最復(fù)雜、難度最大的任務(wù)之一。圖片來源：國家航天局 萬珂 攝

這是長征五號(hào)系列運(yùn)載火箭的第二次應(yīng)用性發(fā)射，將運(yùn)送探月工程嫦娥五號(hào)探測(cè)器至地月轉(zhuǎn)移軌道，實(shí)施中國首次地外天體采樣返回任務(wù)。

長征五號(hào)火箭為何選在凌晨發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器？ 記者采訪中國航天科技集團(tuán)所屬中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院總體設(shè)計(jì)部型號(hào)設(shè)計(jì)師錢航，揭秘背后原因。

一是便于奔月軌道的設(shè)計(jì)。 錢航表示，月球探測(cè)與火星探測(cè)一樣，都屬于深空探測(cè)，在火箭發(fā)射軌道設(shè)計(jì)上，要考慮到地月相對(duì)位置關(guān)系，因此相比通信衛(wèi)星等發(fā)射任務(wù)，約束條件更多。

此次發(fā)射嫦娥五號(hào)探測(cè)器，要在滿足地球與月球位置關(guān)系的限制、火箭射向和滑行時(shí)間的約束、探測(cè)器地月轉(zhuǎn)移時(shí)間、返回器再入航程等條件下，選擇最合適的發(fā)射時(shí)間，也就是確定火箭的發(fā)射窗口。經(jīng)過綜合考慮，長征五號(hào)遙五火箭在凌晨發(fā)射最有利于奔月軌道的設(shè)計(jì)，可以滿足各種約束條件。

后續(xù)，在完成火箭功能檢查和聯(lián)合測(cè)試等工作并確認(rèn)最終狀態(tài)后，火箭將加注推進(jìn)劑，按程序?qū)嵤┌l(fā)射。圖片來源：國家航天局 萬珂 攝

二是減少太陽活動(dòng)對(duì)于嫦娥五號(hào)的影響。 長征五號(hào)火箭飛向宇宙的時(shí)候，正好是地球把太陽光直接遮蔽住，避免有過多太陽輻射對(duì)嫦娥五號(hào)探測(cè)器產(chǎn)生影響。

錢航稱，太陽活動(dòng)對(duì)于嫦娥五號(hào)探測(cè)器來說是非常復(fù)雜和麻煩的，特別是爆發(fā)的太陽風(fēng)會(huì)干擾電子信號(hào)傳播，影響地面科研人員對(duì)嫦娥五號(hào)探測(cè)器的操控。

三是凌晨的天空云層更少，有利于信號(hào)的傳播。 航天發(fā)射并不是一件輕松的事情，不像飛機(jī)起航那樣簡(jiǎn)單。長征五號(hào)火箭發(fā)射極其復(fù)雜，整個(gè)過程要考慮到方方面面，才能保證“胖五”的成功起航。因此天氣條件成為重中之重。在“胖五”發(fā)射前，專家們便對(duì)氣象進(jìn)行深入研究，確保發(fā)射的時(shí)間段是最佳天氣狀況。

圖為長征五號(hào)遙五火箭垂直轉(zhuǎn)運(yùn)。駱云飛 攝

“凌晨天氣狀況比較穩(wěn)定，基本不會(huì)出現(xiàn)突然的天氣變化，有利于長征五號(hào)火箭發(fā)射。”錢航表示，云層更少，也就代表云層更薄，這樣的條件更有利于信號(hào)的傳播。厚云層會(huì)阻礙電磁波傳播，影響地面科研人員對(duì)嫦娥五號(hào)的控制。

四是為了方便觀測(cè)。 在凌晨發(fā)射“胖五”，可更好地利用望遠(yuǎn)鏡等天文設(shè)備，對(duì)觀察到的發(fā)射情況做出總結(jié)。如果是白天發(fā)射“胖五”，強(qiáng)烈的太陽光使得天文望遠(yuǎn)鏡無法看到“胖五”的具體情況；凌晨的稀薄云層更便于觀測(cè)。

11月17日，長征五號(hào)遙五運(yùn)載火箭和嫦娥五號(hào)探測(cè)器在中國文昌航天發(fā)射場(chǎng)完成技術(shù)區(qū)總裝測(cè)試工作后，垂直轉(zhuǎn)運(yùn)至發(fā)射區(qū)。圖片來源：國家航天局 萬珂 攝

由于凌晨整體環(huán)境亮度比較低，運(yùn)載火箭噴射著火焰飛向太空時(shí)更為顯眼和突出，有利于地面的光學(xué)和測(cè)量設(shè)備跟蹤到目標(biāo)，收集相關(guān)信息?！芭治濉边x擇在這個(gè)時(shí)候發(fā)射升空，可以讓地面探測(cè)儀更好地跟蹤嫦娥五號(hào)探測(cè)器，科研人員能比較明顯地看到嫦娥五號(hào)的運(yùn)行軌跡。與此同時(shí)，夜晚空氣比較涼爽，“胖五”的整流罩溫度更低，更能保護(hù)整流罩。

錢航表示，除了凌晨的氣象條件更加適合“胖五”發(fā)射，蓄電池容量是有限的，并非取之不盡、用之不竭，因此“胖五”飛向宇宙還必須有太陽光照。凌晨發(fā)射“胖五”達(dá)到數(shù)萬公里之后，蓄電池就得以最大的光照夾角獲得源源不斷的光照能源，使蓄電池可持續(xù)工作。

以上四點(diǎn)原因，讓科研人員選擇將發(fā)射時(shí)間定在凌晨。

祝嫦娥五號(hào)任務(wù)取得圓滿成功！

作者：郭超凱