很多人有疑問,為什麼「胖五」發射嫦娥五號探測器要選擇凌晨升空?對此,中國運載火箭技術研究院總體設計部錢航博士作了解讀分析。
一是便於奔月軌道的設計。月球探測與火星探測一樣,都屬於深空探測,在火箭發射軌道設計上,要考慮到地月相對位置關係,因此相比通信衛星等發射任務,約束條件更多。此次發射嫦娥五號探測器,要在滿足地球與月球位置關係的限制、火箭射向和滑行時間的約束、探測器地月轉移時間、返回器再入航程等條件下,選擇最合適的發射時間,也就是確定火箭的發射窗口。經過綜合考慮,長徵五號遙五火箭在凌晨發射最有利於奔月軌道的設計,可以滿足各種約束條件。
二是減少太陽活動對於探測器的影響。「胖五」飛向宇宙的時候,正好是地球把太陽光直接遮蔽住,避免有太多太陽輻射對嫦娥五號探測器的影響。太陽活動對於嫦娥五號來說是非常複雜和麻煩的,特別是其中爆發的太陽風會干擾其中的電子信號傳播,直接影響科研人員對嫦娥五號的操控。
太陽活動
三是晚上的天空雲層更少,有利於信號的傳播。航天發射工程並不是一件輕鬆地事情,不像飛機的起航一樣簡單。「胖五」發射更是一件極其複雜的事情,整個過程中要考慮到方方面面,才能保證「胖五」的成功起航。所以發射的氣候成為重中之中。在「胖五」發射之前的很多天,專家們都會對氣象進行深入的研究,確保發生的時間段是最佳的天氣狀況。凌晨天氣狀況比較穩定,基本不會出現突然的天氣變化,有利於「胖五」發射。雲層更少,也就代表雲層更薄,這樣的條件更有利於信號的傳播。
四是為了方便觀測。在凌晨發射「胖五」,可更好的利用望遠鏡等天文設備,將觀察到的發射情況來做出總結。如果是白天發射「胖五」的話,強烈的太陽光,使得天文望遠鏡無法看到「胖五」的具體發射情況。凌晨的稀薄雲層,更便於觀測。
由於凌晨整體的環境亮度都比較低,運載火箭噴射著火焰飛向太空的時候非常顯眼和突出,有利於地面的光學和測量設備跟蹤到目標,收集相關信息。「胖五」選擇在這個時候發射升空,讓地面的探測儀更好的跟蹤嫦娥五號探測器,科研人員能夠比較明顯的看到嫦娥五號探測器運行的軌跡。
此外蓄電池容量是有限的,凌晨發射的「胖五」飛行數萬公裡之後,蓄電池就能以最大的光照夾角獲得源源不斷的太陽能,使蓄電池可以持續工作。
嫦娥五號登月設想圖