SpaceX載人首飛任務(wù)推遲，天氣是如何影響火箭發(fā)射的

SpaceX公司推遲原定于當(dāng)?shù)貢r(shí)間周三下午進(jìn)行的首次載人航天發(fā)射，原因是佛羅里達(dá)州發(fā)射場(chǎng)當(dāng)?shù)靥鞖鈵毫印paceX載人龍飛船上搭載的兩名NASA宇航員鮑勃·貝恩肯（Bob Behnken）和道格·赫爾利（Doug Hurley）將在美國(guó)東部時(shí)間5月30日星期六（北京時(shí)間5月31日凌晨3點(diǎn)22分）再次嘗試升空。

“不太可能做到這一點(diǎn)，”有人在發(fā)射前的任務(wù)控制音頻中說(shuō)。

SpaceX最擔(dān)心的是佛羅里達(dá)州卡納維拉爾角附近地區(qū)的帶電云。帶電云對(duì)火箭發(fā)射來(lái)說(shuō)尤其危險(xiǎn)。如果火箭飛得離帶電云足夠近，閃電可能會(huì)擊中火箭，造成損害，危及飛行任務(wù)。任務(wù)控制人員預(yù)測(cè)，發(fā)射后10分鐘內(nèi)天氣就會(huì)放晴。然而在既定的發(fā)射時(shí)間，天氣卻不太好。

據(jù)悉，現(xiàn)場(chǎng)條件違反了三種天氣規(guī)則，導(dǎo)致發(fā)射受阻。其中包括自然閃電和雷暴云頂，后者與火箭羽流接觸時(shí)會(huì)產(chǎn)生電場(chǎng)并觸發(fā)閃電。

雖然決定取消發(fā)射后天氣出現(xiàn)放晴的跡象，但由于到達(dá)國(guó)際空間站的具體時(shí)間受限，當(dāng)日發(fā)射無(wú)法恢復(fù)。

自周二以來(lái)，發(fā)射計(jì)劃因雷暴取消的可能性從40%增加到60%。周三下午早些時(shí)候，NASA電視節(jié)目主持人拿到的一份報(bào)告顯示，發(fā)射地點(diǎn)周圍的空中和海上空間具備發(fā)射條件。但是，發(fā)射所必需一項(xiàng)與“閃電能量耗散”有關(guān)的天氣條件受到影響。

在下午3點(diǎn)30分到3點(diǎn)50分之間，天氣狀況一直“朝著有利的方向發(fā)展”。但據(jù)NASA電視臺(tái)報(bào)道，下午4點(diǎn)剛過(guò)形勢(shì)急轉(zhuǎn)直下。

最后的取消發(fā)射決定是在下午4點(diǎn)13分做出，此時(shí)距離預(yù)定發(fā)射時(shí)間約20分鐘。

氣象雷達(dá)顯示，一系列陣雨和雷暴開始從西面離開太空海岸，一項(xiàng)有關(guān)沿海水域出現(xiàn)暴雨和陣風(fēng)的特別海洋警告直至下午3點(diǎn)30分才取消。在距離卡納維拉爾角以北約20英里的布里瓦德縣北部，龍卷風(fēng)警報(bào)一直持續(xù)到下午2點(diǎn)15分。

沿風(fēng)暴軌跡延伸的暴風(fēng)雨在太空海岸和西部徘徊。但氣象雷達(dá)顯示，降水覆蓋范圍有很大缺口，這可能為下午4點(diǎn)33分的發(fā)射提供窗口。不過(guò)，高積云或雷暴云的存在或接近可能會(huì)造成問(wèn)題。

負(fù)責(zé)支持肯尼迪航天中心任務(wù)的美國(guó)空軍第45天氣中隊(duì)最初認(rèn)定，天氣影響周三發(fā)射計(jì)劃的概率是50%。周三下午2點(diǎn)剛過(guò)，NASA電視臺(tái)宣布這種可能性增加到60%。

氣象中隊(duì)和太空氣象行動(dòng)飛行指揮官賈森·方特諾(Jason Fontenot)周二表示，周三發(fā)射區(qū)域可能出現(xiàn)的降水是他最擔(dān)心的，如果距離足夠近，“內(nèi)陸風(fēng)暴可能會(huì)導(dǎo)致（發(fā)射）取消”。

如果云雨、風(fēng)暴以及降水情況違反了十幾條天氣規(guī)則中的任何一條，發(fā)射都將被取消。大多數(shù)規(guī)則與在發(fā)射地點(diǎn)和飛行路線10海里范圍內(nèi)出現(xiàn)雷暴或雷暴云有關(guān)。這些規(guī)則是為了保護(hù)飛行中的火箭免受雷擊。

SpaceX公司計(jì)劃在周六下午3點(diǎn)22分和周日下午3點(diǎn)分別在備份發(fā)射窗口進(jìn)行發(fā)射。據(jù)氣象中隊(duì)稱，天氣預(yù)報(bào)顯示周末天氣將略有改善，天氣干擾發(fā)射的概率下降到40%。

過(guò)去，火箭在暴風(fēng)雨條件下發(fā)射的例子已經(jīng)導(dǎo)致問(wèn)題發(fā)生。在阿波羅12號(hào)任務(wù)發(fā)射過(guò)程中，土星5號(hào)火箭被閃電擊中兩次，導(dǎo)致一些非必要部件受損。盡管如此，宇航員還是完成了登月任務(wù)。

據(jù)報(bào)道，1987年，無(wú)人駕駛的阿特拉斯/半人馬座-67火箭在陰雨天發(fā)射時(shí)遭遇雷擊，導(dǎo)致其“失控墜落”。安全官員被迫轉(zhuǎn)移并摧毀火箭，確保火箭碎片不會(huì)落在人員密集地區(qū)。

大氣科學(xué)家們已經(jīng)了解到，火箭會(huì)產(chǎn)生一種導(dǎo)電羽流。因此當(dāng)其穿過(guò)一個(gè)預(yù)先存在的電場(chǎng)時(shí)可以觸發(fā)閃電。

方特諾說(shuō)：“我們必須確保我們遠(yuǎn)離那些不同類型云所觸發(fā)的閃電或自然發(fā)生的閃電?！?/p>

他說(shuō)，他領(lǐng)導(dǎo)的預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)可以使用“世界上最密集的天氣傳感器套件”來(lái)監(jiān)測(cè)天氣狀況。其中包括風(fēng)力傳感器、閃電探測(cè)系統(tǒng)、地面電場(chǎng)系統(tǒng)和氣象雷達(dá)。

除卡納維拉爾角的天氣外，天氣預(yù)報(bào)團(tuán)隊(duì)也在密切監(jiān)測(cè)沿海情況，以防搭載兩名宇航員的飛船因緊急情況被迫取消發(fā)射，最終落入海洋。

由于熱帶風(fēng)暴“貝莎”的影響，東南沿海的一些海浪高達(dá)2米，陣風(fēng)可達(dá)每小時(shí)48公里。然而，風(fēng)暴將向內(nèi)陸移動(dòng)，最大海浪將在下午晚些時(shí)候的發(fā)射窗口前消退。沿飛行路徑向北和向東更遠(yuǎn)的海浪預(yù)計(jì)接近正常水平，大部分在1.5米的范圍內(nèi)，盡管在北大西洋北部和中部有可能出現(xiàn)高于2米的海浪。