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这一天,上帝把伟大与辉煌交给了中国,同时也留给了历史。
历史的脚步,跨进了1990年4月7日。
这是一个惊心动魄的日子,也是一个创世纪的日子。
这一天,上帝把伟大与辉煌交给了中国,同时也留给了历史。
三十二、人与上帝的较量
不到7点,西昌卫星发射基地气象处处长吴传竹便翻身起床了。
他衣裤尚未穿好,便一把推开窗户,忙着抬头看天。
天,灰蒙蒙的一片。仿佛什么都看见了,又似乎什么也看不清;但他还是反反复复没完没了地看。
习惯了,每次发射都是这样,不得不这样。何况今天。
今天,“亚洲一号”卫星就要起飞了!
自上月15日“长征三号”运载火箭从测试阵地转至发射阵地以来,已完成了加注、发射前的各项检查测试,并进行了两次火箭与卫星的电磁兼容试验。测试结果表明:“长征三号”运载火箭的各项技术指标符合要求,星箭相互兼容。
目前,加注等发射准备工作已经准备就绪,发射所需的推进剂和气体化验合格,跟踪测量控制和通信系统经多次联试和两次全航区演练,均处于良好状态。
在前天下午的中外首脑协调会上,中外七方代表明确表示,自己的设备和设施已为发射“亚洲一号”卫星做好了准备,对其他各方的发射准备工作也表示满意。之后,七方代表正式举行了关于“飞行准备证明书”的签字仪式。
万事俱备,只欠东风——关键就看今天的气象预报了。
然而,在各种各样的气象预报中,没有比航天发射的气象预报更难的了。
它难就难在:预报的时效要求太长。就是说,往往在一个月前甚至两个月前,就要预报出一个月之后的天气概况;几天前就要报出几天后天气的具体情况;甚至,几日几时几分,有没有风,有多大的风?有没有雨,有多大的雨?有没有云,云中有没有电?都要求必须做出准确的预报!而这项预报非同一般的气象预报,责任大,风险大。因为一旦发出预报可以发射,举国上下,长城内外,陆地海洋,人间天上,纵横数万里,一动便是人山人海,千军万马!倘若发射因气象预报有误而导致失败,一枚火箭价值上亿元,头上还顶着一颗美国的星呢!
西昌卫星发射场,由于地处中亚热带滇北湿润季风气候区,又位于西藏高原向四川盆地过渡起伏地带,因而该地区既受翻越秦岭进入四川盆地由东向西推进的冷空气的影响,又受由西藏高原东移的高原天气系统的影响,还受来自孟加拉湾的西南季风的影响;再加上山高林密,地势险恶,这些外来天气系统在复杂的地形作用下,便使这里的天气复杂多变,难于捉摸,以致造成年平均雷暴日多达六十二天,成为全国雷电最多的地区之一。比如,人、畜被雷电击死,树木、房屋被雷电击中,还有建筑、设施被雷击受损,每年都时有发生;尤其进入4月后,是由旱季向雨季转变的时期,雷电和阵雨更加频繁。
同时,西昌全年无四季之分,只有雨季和旱季。雨季从5月下旬到10月中旬结束。雨季降水量大,雷电频繁,经常发生落雷、滚雷和引雷的现象。有一年一个滚雷破窗而入,当场就电死一个人。
因此,适合同步通信卫星发射的时间,就只有旱季,即每年的10月到第二年的4月。
仅从中美发射队伍进入发射场后的统计情况来看,在短短一个月时间里,发射场区下雨六次,阴天二十天。特别是2月25日,傍晚不但下起了雨,晚上7点还雷声大作,风雨交加。而进入3月以后,好像太阳每天都在休假似的,就没露过一次脸;3月7日6点,一阵狂风之后,竟然还下起了暴雨!
为预防发射时火箭、卫星被雷电击中,中国专家们早在研制阶段就把防雷电作为专题攻关,做了大量准备工作。1981年到1982年,火箭上主要的电子仪器和火工品等,在电力科学院就做过高压模拟雷击试验,从而形成了防雷电的措施。这次发射“亚星”,还特从北京请来了中科院空间中心的专家,并带来了测雷电设备——既有雷电定位系统,也有电场仪。电场仪可测得直径十公里内云层的电场强度,而且可以二十四小时连续监测。
由于“长征三号”火箭使用的是液氢液氧做推进剂,这就必须保证:从加注到发射这个时区里,周围三十公里内不得有雷电活动。因为发射时倘若云中有电,火箭穿过积云区、阵雨区或雷区时,由于高速飞行的火箭扰动了云闪电场,便会使场强发生畸变;而场强增加到一定值时,就会击穿周围空气介质而触发闪电,从而导致火箭爆炸。
因此,这就要求气象预报必须准确!
然而,人类在高深莫测的宇宙面前,毕竟还是个孩子,想让自然界完全听从人的摆布,无法做到。
目前,世界各国把所有最先进的科学技术都用于了气象,如计算机、雷达、红外探测器等,但仍无法达到准确预报。欧洲将各国的气象专家和最好的设备全集中一起;美国在本土上空有两个静止气象卫星和两个极地卫星,也有许多先进的地面监测手段,国家航空航天局还设有专门研究航天气象的机构。尽管如此,对一百公里范围的气象变化情况,也只能是监测而已,谈不上准确预报。
而翻开世界航天史,因气象原因而造成发射失败的,不乏其例。
以美国为例,仅从1986年1月至1987年6月的五次发射失败来看,均与气象有关。
——1986年1月28日,“挑战者号”航天飞机点火升空后七十三秒爆炸,七名宇航员全部罹难。事后经调查认为,除了助推火箭设计上存在缺陷外,另一原因是忽视和低估了气象的临界效应。由于“挑战者号”运输系统在发射台停放了三十八天,发射又是在零下二摄氏度的低温条件下进行的,因而固体燃料火箭助推器上的O形密封圈因受冻而发生裂变,使得向外喷泻的高压火流引燃外燃料箱,从而导致悲剧的发生。
——1987年3月26日下午,美国宇航局从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射一枚载有军事通信卫星的“大力神”火箭,由于发射时遇到大雨,刚启动约一分钟,便在离地面四千七百米的空中遭到雷击而爆炸,直接损失达一点七亿美元。
——1987年6月9日,美国宇航局在瓦罗普斯岛发射场发射三枚火箭,因发射前一阵狂风暴雨突然袭来,火箭被雷电击中,并自行点火升空,随后很快坠毁于大西洋之中。
…………
由此可见,气象条件的保障,对卫星发射的成功,有着举足轻重的作用;倘若气象预报一旦有误,则一切功亏一篑!
想到此,吴传竹“砰”地关上窗户,大步朝门外走去。
远天,一片阴沉。几块云团,在发射架的头顶,若有所思地悬荡着,像一床床发潮的棉被;昔日望惯的山梁上,早该布满曙光,此刻却仍是一片晦色;太阳如同一个怕羞的村姑,就是迟迟不肯露脸。
吴传竹爬上一道坡坎,又爬上一道坡坎,一直爬到了半山腰。五十多岁的人了,竟没一点累意。他抬起头来,再次举目四望,天空依然乌云密布。他恨不得能长出一双长长的手来,将死睡的太阳一把拽出云层!
这位出生在四川大巴山中的黑脸汉子,从小就善于爬山走路。他刚满六岁时,便开始爬山打柴。上小学时,每天来回走十五公里。上高中后,每周来回走一百多公里。
1959年,他以优异的成绩考入北京大学地球物理系气象专业,成为系里的竞走主力队员,从此也与气象结下了不解之缘。
1970年,发射“东方红一号”卫星时,他是气象预报组的组长。那天,也是满天乌云。火箭加注前,司令员问他:“发射时能看到星星吗?”他年轻气盛,一副初生牛犊不怕虎的样子,胸脯一拍,说:“保证能!”火箭起飞时,夜空果然星儿闪烁;而且航线四周都是云,唯独火箭飞行的航线上夜色朗朗。
为此,他立了三等功。
但随着发射预报次数的增多,他越来越感到,老天爷这家伙,实在太难对付了!
特别是西昌的几次发射,老天爷仿佛故意作对似的,每次发射前几乎都要碰上几个小时的多云或者大风,而且相当严重,搞得从上到下,十分紧张。
1984年4月8日发射第一颗同步通信卫星时,上午还是晴空万里,中午1点便云层滚滚,到3点已是乌云密布了。但在指挥部紧急会议上,吴传竹还是大胆做了预报:“晚8点云量将减少到六层以下,场区上空将出现云空。火箭穿云飞行时,云中电场强度不超过十伏/厘米,不可能出现扰动闪电。8点后完全满足最佳发射条件。”于是,指挥员果断下达了加注第三级火箭推进剂的命令。结果,发射时,场区上空真有一块很大的云空。事后有人说:“那是气象专家钻了老天爷的一个空子!”
1986年2月1日的发射也是如此。发射前的头一天,高空风速达八十五米/秒以上。为此,2月1日凌晨1点指挥部召开紧急会议,就风向问题研究讨论了一个多小时,等确定风向对火箭无大的影响后,才下了加注发射的决心。
1988年3月7日的发射,更为惊险。上午还是红日高照,下午便满天乌云,发射前几十分钟还下起了小雨。不少人都说:“今晚肯定搞不成了!”现场的指挥员和工作人员也都心急如焚。但吴传竹和气象室的人员一起,经过周密分析、精确计算后,做出了“晚8点转少云”的预报。于是指挥员决定推迟卫星、火箭加电!火箭升空时,果然又是晴空万里。
然而,尽管吴传竹在发射场干了近三十年,和他的同事准确预报过十三颗卫星的发射日,可他深深感到,这次“亚星”发射的气象预报,比此前任何一次都更加艰难、更冒风险!
此刻,日出的时辰早已过去。吴传竹再次抬起头来,满眼除了失望,还是失望。
要是发射日不是选定在今天,而是选定在前天或者昨天呢?
前天晚上,他特意去了发射场。多好的“发射窗口”,没有云,没有雨,更没有雷,而是满天星斗。
昨天晚上,他又去了发射场。抬头一看,一轮圆月高挂在发射架的上空,仿佛正向他发出挑逗似的微笑。
是的,自4月1日选定4月7日为发射日后,气象预报便被逼上了一条绝路;而他和气象室的全体同事,也背上了一个沉重的包袱,甚至被压得喘不过气来。
吴传竹非常清楚,由于今年全国气候反常,给气象预报工作带来了非常大的难度。尤其是3月中旬,全国性的寒潮不期而至,致使西昌3月的多云日和雷暴日成为近二十年来最多的一次;而从4月2日起,全国性的寒潮又突然降临。两次寒潮间隔如此之近,强度如此之大,这在历史上的任何一个春天都不曾有过。而且,他们通过对十七年的历史资料的统计计算,4月7日这天,十七年中有十一年都是坏天气!
果然,从4月4日晚起,内蒙古西部的冷空气南下,进入北疆,翻过天山,开始向西昌方向移来;同时,孟加拉湾的热带云团,随着西南气流东北上,叠加在冷风云系上,造成连续性降水,又让西昌的天气变得更加复杂。
吴传竹抬腕看表,表上的日子清晰可见:4月7日!
如此重大的发射,为什么偏偏选择了今天呢?
三十三、发射日,一个留给明天的问号
选择哪一天为发射日,对一次发射的成功,起着决定性的作用。
“亚星”的发射日,为什么定在了4月7日,而没定在4月5日或者4月8日?或许这还是一个问号,一个留给明天的问号。
早在2月27日,西昌卫星基地气象部门根据各种气象监测设备获取的信息,以及西昌地区几十年的气象历史资料,对4月份的天气趋势和天气过程,就做过如下预测:
4月1日至4月3日,有一次降温降水天气过程;
4月4日至4月6日,天气较好;
4月7日至4月14日,为阴雨多云天气,且有降水和雷暴。
为此,气象部门向发射指挥部建议:“亚星”的发射日,瞄准4月5日为好。
发射指挥部当即表示:发射日可以预选在4月5日。
但“亚星”发射日的确定,与过去发射国内卫星不同,它涉及美国和亚洲卫星公司等方方面面,须经中外双方共同商榷之后,方能最后确定。
于是,中外双方根据各自准备工作的进展情况及气象预测情况,经过共同协商后,将发射日预选在了4月5日至4月9日这个区间。就是说,4月7日正负两天均为发射日;至于到时具体选定哪天,则取决于当时具体的气象条件。
对此,双方还举行了正式的签字仪式。
但是,“4月7日正负两天”是个技术术语。严格说来,这个概念并不严格。因此,中方按4月5日准备,瞄准时间的最前沿,其好处是回旋余地大,万一4月5日不行,还可延至4月6日或4月7日。这显然是个上策。而亚洲卫星公司则按4月7日准备。虽然这个日子也在预定的时间范围,但显然不是上策。
之后,基地气象部门进一步做了分析,再次做出预报:4月5日、6日天气好,4月7日至4月10日天气坏;并且中方还将这一情况及时通告了外方,建议将发射日选定在4月5日为好。
但没想到,当中方的气象预报传到外方时,外方却没一个人相信这个预报。认为目前世界上的短期预报,最高准确率才只有百分之六十,现在离发射日还有一个月,中国的气象预报却做出了4月5日是好天的预报,简直是天方夜谭,不可思议! 飞向太空港