雙十一我們有些尾款人選擇了海外代購,而24号淩晨4時30分,在海南文昌航天發射中心,我國也開始了首次月球“代購”之旅,為大家采點兒“月亮”回來。吃瓜少年們頗為興奮,可仔細這麼一琢磨,一個問題湧上心頭——
這麼驕傲的事情為什麼淩晨做?

重大事件的時間選擇,那自然是有考量的~
首先,這個時間點便于奔月軌道的設計。月球探測與火星探測一樣,都屬于深空探測,在火箭發射軌道的設計上,工程師們要考慮到地月相對位置等因素。
具體來說,發射時間的選擇要滿足地球與月球位置關系的限制、探測器地月轉移時間、火箭射向和滑行時間的限制、傳回器再入航程等條件。經過綜合考慮,淩晨發射可以滿足各種限制條件。
從太陽影響的角度看,如此精密的探測活動,需要盡量減少太陽活動對于嫦娥五号的影響。長征五号火箭飛向宇宙的時候,正好是地球把太陽光直接遮蔽住的時候,太陽輻射、太陽黑子、太陽風暴等對嫦娥五号探測器的影響會明顯降低。
從氣象條件上看,淩晨的天空雲層更少,有利于信号的傳播。
航天發射并不是一件輕松的事情,不像飛機起航那樣簡單。淩晨因為沒有太陽光照射、溫度下降,地表的蒸發量降低,空中的雲層也明顯減少、變薄。這種有利于信号傳播的天氣條件,也就有利于地面科研人員對嫦娥五号進行控制。而且,淩晨大氣狀況比較穩定,基本不會出現突然的天氣變化,同樣有利于長征五号火箭的發射。
某海濱城市淩晨4點景象(天空雲量少)
再有,天空漆黑的時候還友善觀測。在淩晨發射,可更好地利用望遠鏡等天文裝置,對觀察到的發射情況做出總結。如果是白天發射“長征五号”,強烈的太陽光會幹擾天文望遠鏡進而無法精确捕捉火箭發射的具體情況。
與此同時,夜晚空氣比較涼爽,“胖五”的整流罩溫度更低,更能保護整流罩。
最後,科學家們還考慮到了蓄電池的因素。蓄電池容量是有限的,是以“嫦娥五号”獨自飛向宇宙還必須有太陽光照。淩晨發射,在它達到數萬公裡之後,蓄電池就能以最大的光照夾角獲得源源不斷的光照能源,進而進行可持續的工作。
綜上,地月位置關系、太陽活動、氣象條件、觀測條件、蓄電池儲能……嚯,這淩晨4點半的決策竟然有這麼多門道!
筆者:陳山,中國氣象局氣象分析師,氣象工程師。