科技日?qǐng)?bào)記者付毅飛

　　5 月 27 日，俄羅斯一枚聯(lián)盟號(hào) 2.1b 運(yùn)載火箭在升空十余秒后，被閃電當(dāng)頭擊中。不過這枚“戰(zhàn)斗民族的戰(zhàn)斗箭”不為所懼、倔強(qiáng)前行，最終將搭載的格洛納斯導(dǎo)航衛(wèi)星送入預(yù)定軌道。

　　中國(guó)航天科技集團(tuán)一院運(yùn)載火箭電氣總體設(shè)計(jì)師劉秉告訴科技日?qǐng)?bào)記者：“雷暴這種惡劣的氣候條件給航天發(fā)射任務(wù)帶來的風(fēng)險(xiǎn)比較大，從航天發(fā)射任務(wù)的安全性角度考慮，運(yùn)載火箭飛行時(shí)需要盡量避開雷暴天氣。”

　　閃電是云向地面或云層之間的放電現(xiàn)象，隨著云層中電荷的積累，可能產(chǎn)生閃電，也可能不放電。但如果火箭經(jīng)帶電云層，就會(huì)對(duì)電場(chǎng)的分布產(chǎn)生擾動(dòng)。劉秉說，火箭的殼體大部分由金屬構(gòu)成，其尾焰也往往包含由一些導(dǎo)電物質(zhì)。因此飛行中的火箭，就像一根幾百米長(zhǎng)的導(dǎo)線，使大氣擊穿而產(chǎn)生誘發(fā)雷電。

　　當(dāng)雷電中的能量以電流形式經(jīng)過火箭，可能會(huì)對(duì)火箭造成傷害。劉秉介紹，火箭上裝有許多精密的電子設(shè)備和火工品等器件，如果電流強(qiáng)度超出火箭上各種器件的抵抗能力，雷電可能導(dǎo)致這些儀器發(fā)生故障，導(dǎo)致火工品誤爆；另外，火箭飛行過程中需要通過無線電信號(hào)與地面進(jìn)行通信，雷雨云會(huì)給信號(hào)帶來極大干擾。因此如果在雷暴天氣實(shí)施發(fā)射任務(wù)，雷電的強(qiáng)大破壞力可能擊毀火箭，導(dǎo)致整個(gè)發(fā)射任務(wù)失敗。

　　俄羅斯一名航天界消息人士向媒體透露，據(jù)遙測(cè)數(shù)據(jù)顯示，此次聯(lián)盟火箭先是被閃電擊中整流罩，隨后又被擊中第三級(jí)。不過該人士稱，聯(lián)盟火箭上裝有防止雷擊的保護(hù)設(shè)備。

　　

　　俄羅斯普列謝茨克航天發(fā)射場(chǎng)負(fù)責(zé)人也在事后說：“天氣對(duì)我們來說不是障礙，我們是全天候的部隊(duì)。這再一次證明，閃電不可能損害我們的火箭航天武器。”

　　劉秉表示，火箭扛住一兩次偶發(fā)的雷電襲擊，只能表明火箭對(duì)雷擊有一定的抵抗能力，不能說明火箭一定具備雷暴天氣下發(fā)射的條件。他說，此次聯(lián)盟火箭被電擊的部位存在不同程度的威脅。例如整流罩主要用于整流罩用于保護(hù)衛(wèi)星及其它有效載荷，以防止衛(wèi)星受氣動(dòng)力、氣動(dòng)加熱及聲振等有害環(huán)境的影響，當(dāng)火箭飛出大氣層后就會(huì)將其拋掉，在整流罩分離部位分布有很多火工品，這些火工品如果直接遭受雷擊就有可能誤爆，進(jìn)而對(duì)火箭產(chǎn)生災(zāi)難性后果。

　　航天史上，火箭與閃電發(fā)生過不少故事。1969 年 11 月，美國(guó)阿波羅 12 號(hào)飛船被土星五號(hào)火箭托舉升空后，在短短 20 秒內(nèi)連續(xù)兩次被閃電擊中，引發(fā)多處故障，艙內(nèi)許多設(shè)備失靈，地面控制中心一度失去了飛船的遙測(cè)信號(hào)。后來經(jīng)過一些列調(diào)節(jié)和檢查，任務(wù)繼續(xù)進(jìn)行了下去并最終取得成功。

　　而 1987 年 3 月 26 日美國(guó)發(fā)射的宇宙神火箭就沒有這么幸運(yùn)了。該火箭起飛后不久，在穿越雷雨區(qū)時(shí)遭遇閃電以致姿態(tài)失控。為避免危及地面，控制中心在火箭飛行第 51 秒發(fā)出指令，控制它在空中自爆解體。

　　對(duì)于雷電，我國(guó)火箭發(fā)射中優(yōu)先采取的策略是“躲”和“防”。

　　所謂“躲”就是指選擇氣候條件較好的天氣發(fā)射，避開惡劣天氣對(duì)火箭飛行產(chǎn)生影響。在實(shí)施火箭發(fā)射任務(wù)期間，發(fā)射場(chǎng)區(qū)會(huì)開展嚴(yán)密的氣象監(jiān)測(cè)，其中一項(xiàng)重要內(nèi)容，就是密切監(jiān)測(cè)大氣電場(chǎng)強(qiáng)度的實(shí)時(shí)變化過程，并對(duì)火箭飛行的影響進(jìn)行分析和評(píng)估。如果電場(chǎng)強(qiáng)度超過規(guī)定的閾值，發(fā)射任務(wù)將被終止。

　　“防”就是指對(duì)火箭進(jìn)行安全防護(hù)，通過發(fā)射場(chǎng)區(qū)的防雷措施保護(hù)火箭。例如，發(fā)射塔架周圍，往往會(huì)有多座或避雷塔環(huán)繞守護(hù)。除了通過避雷塔防止雷電直擊，避雷塔之間還會(huì)拉上金屬防雷索，以增強(qiáng)雷電防御能力。

　　不得不說，與“奔放”的戰(zhàn)斗民族相比，我們實(shí)在是謹(jǐn)慎了很多。但也只有這樣，才能符合“嚴(yán)肅認(rèn)真、周到細(xì)致、穩(wěn)妥可靠、萬(wàn)無一失”的方針。

　　此外劉秉介紹，我國(guó)科研部門也在開展一系列相關(guān)研究，力求提升火箭的“防御值”。目前的思路是從電磁兼容性設(shè)計(jì)著手，通過改進(jìn)優(yōu)化，增強(qiáng)箭上電氣設(shè)備的抗干擾能力。但總體方向，還是在適度保持一定防衛(wèi)能力的前提下，盡量以避開雷電為主。

　　“如果說，我們把電氣系統(tǒng)的防護(hù)層加厚，或是增加防護(hù)設(shè)備，防雷效果肯定更好。但這會(huì)給火箭帶來重量損失，我們不傾向這樣做。”劉秉說，因?yàn)榛鸺诖髿鈱觾?nèi)飛行的時(shí)間很短，基本上起飛一分多鐘后就已經(jīng)飛出大氣層了，在任務(wù)中只有最初一小部分會(huì)受雷電威脅。如果在設(shè)計(jì)上對(duì)這方面考慮過多，為此影響到火箭的運(yùn)載能力，對(duì)整個(gè)飛行任務(wù)來說得不償失。

　　來源：科技日?qǐng)?bào)文中圖片來自網(wǎng)絡(luò)

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　　編輯：劉義陽(yáng)

　　審核：管晶晶

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的战斗民族火箭无惧雷劈？专家详解火箭到底怕不怕雷电的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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