不知道你有没有注意,许多航天发射任务——无论是送飞船上天,还是部署卫星入轨,时间点往往选择在深夜。有网友打趣:“是不是怕白天发射,会被别人家的卫星‘偷拍’到?”
其实啊,这不是一个随意的选择,而是科学家们精密计算和任务需求的最优解,每一分每一秒都藏着深意。

神舟二十一号发射瞬间的“一箭穿月”
来源:央视网
发射时间居然是“天”定的?
航天发射是一项极其复杂和庞大的系统工程,任何一个微小的误差都可能导致严重的后果,因此,每次发射都必须严格锁定“窗口期”。
这个窗口期不是故弄玄虚地“掐指一算”,而是气象、轨道、天体物理多部门协同计算的结果。具体来说,它主要分为三类:
年窗口:
例如“旅行者号”这样的深空探测器,必须等待地球与目标行星处于合适的相对位置,才能以最少燃料完成任务。
月窗口:
通常会用作对地外其他行星的探索。比如探索火星,通常就会选择锁定火星冲日这个月窗口,一般每隔26个月会出现一次。
精确窗口:
发射时间必须精确到秒,错过即需重等。通常是用作近地轨道等的发射任务,比如执行探月任务、发射空间站驻留任务等的航天器。此次神舟二十一号飞船的发射任务,所采用的窗口期正是这种精确窗口。
那为什么这么多任务偏偏青睐凌晨呢?其实是因为这个时候发射“性价比”最高:
低温省燃料:
夜间气温较低,火箭燃料挥发减少,不仅更节省,也提升了储存与加注的安全性。
气象条件稳:
凌晨往往云层较薄、风速较小,便于地面光学设备清晰跟踪火箭轨迹,避免飞行偏离。
神舟二十一号需与400公里高的空间站对接,就像在环形跑道上“追人”,半夜发射能吃到上面说的“性价比”,用最少燃料实现最快对接。
除了“天时”之外,“地利”也很关键
除了气象条件外,地面环境也是决定发射时间的重要因素之一。选择在凌晨发射具备这些显著优势:
电磁干扰少:
白天各种通信信号、工业设备运行会产生复杂电磁背景,可能干扰箭上导航系统;而凌晨人类活动减少,电磁环境更为“干净”,火箭与地面通信更稳定。
光学跟踪更清晰:
火箭飞出大气层后,地面雷达难以捕捉,需依赖高空光学设备。凌晨时分地面一片漆黑,而高空仍有阳光照射,箭体在深空背景下如同黑幕上的明灯,极易被识别和跟踪。
当然了,除了夜晚,白天和晨昏时段也可能成为发射窗口,比如资源卫星、照相侦察卫星、中轨道气象卫星等,它们要求对地面目标区域有较好的光照条件,发射窗口多数会选择在白天。

遥感四十六号卫星于11时升空
来源:光明日报
神舟二十一号:快速交会对接大幅提升发射灵活性!
令人振奋的是,神舟二十一号载人飞船的成功发射,标志着我国在快速交会对接技术上取得了新的重大突破——它从点火升空到与空间站对接,全程仅需约3.5小时。
中国载人飞船首次使用了3.5小时自主快速交会对接方案,与此前神舟十二号至神舟二十号飞船采用的6.5小时方案相比,新方案通过更精确的发射和入轨控制,减少了飞行的轨控次数和圈次。
回顾整个“十四五”,我国航天事业实现了历史性、高质量、跨越式发展,神舟二十一号的任务成功,展现了我国从航天大国向航天强国迈进的坚实步伐。

说到底,无论是选择在深夜发射,还是实现全天候快速对接,航天发射的每一个环节都凝聚着科学家的智慧和汗水,选择合适的发射时间,只是为了让我们每一次前往太空,都更加精准和从容。
来源:科普中国
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