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容量环境预报为长征5B火箭首飞和新飞船保驾护航

文章来源: | 发布时间:2020-05-08 | 【打印】【关闭】

  北京时间2020年5月5日18时,中国海南文昌航天发射场,长征五号B运载火箭成功首飞,新一代载人飞船试验船等载荷组合体顺利进入预定轨道。中科院容量环境预报主题为发射任务供给了圆满的容量环境保障效劳,并开启全天候的容量环境保障模式,24钟点不间断地为新飞船的安全运行保驾护航。

  图一:长征五号B运载火箭发射成功(图片来源自网络)

  长征五号B运载火箭是在长征五号运载火箭底子上改进研制的新型火箭,起飞质料约849吨,近地轨道运载能力达到25吨级,可满足约22吨的容量站舱段发射需求。新一代载人飞船,面向国内近地容量站运营、载人深空探测等任务需求,采取应用返回舱与效劳舱两舱构型,明朝在执行近地轨道任务时,可以一次运送6-7名航天员。

  影响长征5B发射和新飞船运行的轨道容量环境主要是大气环境和高能辐射环境等。这些环境的改动主要受太阳活动和地磁活动的制约。目上正处于第24和第25太阳活动周的交替阶段,太阳爆发活动的强度和频次都比较低。但太阳上的冕洞(CH)经常连续几个太阳自转周(27天)引起地磁扰动,偶发的日冕物质抛射(公分E)也会时不时引起地磁暴。面对这些容量环境事件,需要提上开展容量环境预报以保障其运行安全。

  图二:2020年以来冕洞和公分E引起的地磁扰动

  从神舟一号,到神舟十一号,从天宫一号,到天宫二号,中科院容量环境研究预报主题(简称预报主题)一直是国内载人航天任务容量环境保障的承担单位,无时无刻不在保障着飞船运行的容量环境安全。对于新飞船的容量环境保障任务,预报主题早在去年就开始准备,对发射窗口的容量环境状况进行了长期预测,归纳容量环境对航天器的影响。从发射上三个月开始,预报主题持续地向工程有关部门供给容量环境预报报告,对发射窗口的容量环境状况进行精密的归纳和预测。

  图三:新飞船发射时间处于太阳活动低年

  在发射的上几天,预报主题组织会商,细致归纳容量环境监测资料,对明朝几天的容量环境状况进行了详细预测,密集提交容量环境预报产品,并及时向上级部门汇报预报结果。对于发射时的容量环境,给出了精确的短期预报结论:飞船发射窗口期间,太阳不会发生明显的爆发活动,地磁不会发生强扰动,预计发射窗口的容量环境噬喜全的。为新飞船的顺利发射升空供给了圆满的容量环境安全保障。

  图四:新飞船发射时太阳没有爆发活动

  图五:新飞船发射期间地磁平静

  新飞船升空入轨下,预报主题24钟点监测容量环境的改动,对太阳辐射、太阳质子事件、地磁暴、大气密度等容量环境要素进行监测、预报、警报和影响归纳,及时报告容量环境态势,预报容量环境指数,评估容量环境改动对新飞船试验可能产生的影响。

  图六:容量环境预报员坚守work岗位

  长征五号B运载火箭和新一代载人飞船的发射成功,标志着国内载人航天工程“三步走”已完成了上两步载人飞船阶段和容量实验室阶段。第三步容量站建造阶段大幕拉开。将来的中国容量站将成为国家级太空实验室,承载着国内建遭成为航天强国的新梦想。明朝,预报主题还将继续为国始末量站的建造、运营、科学实验和航天员长期驻留供给全生命周期的容量环境预报保障效劳。

  吾们的征途是星辰大海,让吾们一起迈向中国载人航天新时代!

  (供稿:容量环境态势感知细节实验室)

 

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