梦天实验舱飞天需要什么样的气象条件？

10月25日8时10分，在海南文昌航天发射场，梦天实验舱和长征五号B遥四运载火箭组合体从测试厂房出发，被稳稳地转运到1号发射塔架，“梦天”何时能飞向遥远的“新家”—中国空间站，又成为无数人关注的焦点。

“梦天”正式进入到发射的准备阶段，后续除了要按计划开展发射前的各项功能检查、联合测试等工作外，决定什么时间出发，还要考虑适宜的气象条件，今天我们就聊一聊发射梦天实验舱所需要的气象条件。

| 风速和垂直风切变不能太大

火箭与航天器的组合体在转运和发射环节都对风速有要求。长征五号B运载火箭全长约53.7米，直径5米，重量超过837吨，着实是个庞然大物。发射前要竖立着由转场运输车从组装车间送至预定发射工位，怕的就是震动和突然地横向加速度造成火箭重心的偏移，而来自地面的浅层风就会严重威胁火箭的垂直稳定性，地面或近地层出现5级以上大风，甚至会造成火箭因“弯折”而损坏，而且火箭会有很大的概率撞击发射塔架，进而损坏火箭的外壳和内部结构。因此，为了保障火箭转运途中的安全，一般规定距离地面100米高度以下的风速不能超过10米每秒。

火箭发射过程中，火箭起飞之初速度很低，风速对火箭飞行姿态影响很大，若在高空遇到高于火箭抗风最大阈值的急流大风区时，会造成火箭失控偏离轨道。同时，如果高空风的垂直切变太大，也就是说，上下层风速变化很大，或者风的方向有明显的变化，可能使火箭发生扭曲。因此航天发射时高空既不能有太大的急流大风区，也不能有强的垂直风切变。

| 温度适宜

气温会影响常规火箭推进剂的蒸发率。气温与蒸发率成正比，温度越高，蒸发率越大。温度过高会使燃料汽化，从而导致运载器绝缘性能下降；温度过低又会使燃料凝固，在火箭外部凝结成水滴甚至冰晶，引起火箭设备和零部件性能失效。所以火箭可以正常发射的大气温度为-20摄氏度至40摄氏度。

| 不能有雷电

火箭的箭体出于强度的要求往往是由金属材质构成的，雷电的“攻击”往往会带来严重后果，造成火箭和载荷的重要器件损坏，对载人航天工程的影响可能是毁灭性的。火箭在飞行过程中，如果遭遇雷电，后果不堪设想。即便是较远距离的雷电现象，也有可能干扰火箭和飞船内部的电子设备。所以，发射场周围10公里半径范围内不能有雷电出现是发射条件的下限，航天气象保障需要扩大对雷电的预报范围。

| 不能有降水

降水使空气中的湿度增大，会削弱和散射无线电波，使地面设备及电信号性能降低，同时也会造成运载器中的设备出现漏电现象。此外，云滴、雨滴与高速运行的航天器撞击时，强大的冲击力会击碎航天器外壳。

| 发射窗口时间的预测

气象条件是影响火箭发射唯一不可控的因素，由于短期内很难用人工影响天气的方式来消除不利的气象因素对航天活动的影响，只能依靠不断提高预报准确率，来选择火箭发射的最佳时机。可以说，气象预报已成为决定航天工程成败的重要因素。

曾经担任“神舟九号”发射任务气象保障专家组组长的王业桂总工程师认为载人航天对天气预报的要求就是一定要有会商结论，而且是一致的结论，这个结论要供指挥部判断火箭发射时机。近年来，用来探测高空风向风速的风廓线雷达和新一代多普勒测雨雷达等先进气象设备在我国军地各级气象部门陆续装备，数值天气预报模式的不断改进也大大提高了预报准确率。如今，我国提前4个小时做出的“发射窗口时间”天气预报，几乎可以做到丝毫不差，完全可以预测一个合适的发射时机。

目前梦天实验舱和长征五号B遥四运载火箭组合体已经顺利完成转运，整装待发。让我们一起期待“发射窗口时间”一到，梦天实验舱能成功入住太空新家。