前段时间一段超惊险的刷爆了各大社交平台,火箭刚离地就被一道雪亮闪电从箭顶劈到尾焰,隔着屏幕都替在场的航天人捏紧了拳头。
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这事发生在7月23日,咱们的长征三号乙火箭从四川凉山起飞,运送天链二号06卫星的时候撞上了这事,换谁看这架势不得觉得任务凉了?
结果万万没想到,火箭全程飞得稳稳的,最后顺顺利利把卫星送到了预定轨道,给一众网友看傻了眼。
为啥挨了这么狠的雷击还能啥事没有?核心的设计就藏在火箭的箭体里。整个火箭外壳全都是金属打造,说白了就是一个拉长版的封闭法拉第笼。
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就咱们日常用的手机,金属边框都能护住里面的芯片,电流只会顺着边框走不会乱闯,放到火箭上也是一个道理。
几万甚至十几万安培的雷电击中箭体,只会顺着电阻最小的金属外壳表面流动,根本闯不进内部的仪表舱和燃料箱。
更绝的设计还得说火箭发射时候喷出来的尾焰。这尾焰可不是普通的明火,是高度电离的等离子体,导电性能比不少金属都强。
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这不等于给雷电电流专门铺了一条直达大气的释放通道吗?雷电顺着箭体外壳一路往下跑,直接通过电离尾焰就把电流放出去了,闭合回路都给你搭好了。
电流全程走“专用通道”,根本不会瞎钻去祸祸火箭内部的核心设备。
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就算闪电精准劈中了箭顶的整流罩,躲在里面的卫星也不用担心会出事。火箭上的所有核心载荷,都做了不止一层防护。
导航控制、遥测这些关键设备,都包了多层电磁屏蔽层,完全扛得住雷击催生的强电磁脉冲。电路里也专门装了浪涌抑制和过压保护,就防着瞬间高压烧坏芯片。
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就连各个接插件和电缆都做了到位的电器搭接,保证整个系统等电位,不会因为出现电位差引发打火,卫星的精密电子设备也有自己专属的防雷护盾。
这话也不能说太满,现有防护设计也没办法保证百分百兜住所有极端情况。如果闪电击中了非导电部件,或是引发箭体结构局部过热,还是有可能出故障的。
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以往国外航天发射就出过好几次因为雷击导致发射失败的例子,给整个航天界都敲了警钟。
1989年美国发射的一枚阿特拉斯半人马座火箭,就因为雷击改写了制导计算机的内存,发动机发生硬偏转,最终直接在空中解体。
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1969年11月,大名鼎鼎的阿波罗12号搭乘土星五号火箭起飞,刚升空就接连两次被闪电击中。第一次雷击就弄脱了指令舱三组燃料电池的线路,舱内一大堆仪表同时报警,遥测数据直接乱成了一锅粥。
第二次雷击更夸张,直接把姿态指示器给弄失灵了。所幸这是载人飞行任务,宇航员跟着地面指挥的指令切换到了备用的信号调节设备,人工接管控制才化解了危机,最后才顺利完成了登月任务。
很多人不知道,这次长征三号乙被闪电击中,严格来说也不完全是被动挨劈。是火箭带着电离尾焰飞进带电云层的时候,触发了这次闪电。
这种情况的随机性极强,只有发射前做好天气预判才能完全规避,真飞到天上遇上了,就只能靠之前做好的防护设计硬扛。
这也是为啥火箭发射必须严格遵守天气标准,哪怕技术再先进,航天发射终究还是要看天吃饭。前阵子马斯克的星舰第13次试飞,不也因为天气因素直接推迟了嘛。
这次流出来的雷击画面,其实给咱们普通老百姓好好展示了一把中国航天的硬实力。看起来惊险到让人屏住呼吸的场面,每一次安稳入轨的背后,都是中国航天几十年攒下来的技术积累,还有刻进骨子里的严谨态度。哪有那么多“幸运加持”,不过是实力够硬,敢接得住任何突发考验。
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背后是无数航天人抠了无数次的细节设计参考资料:
撑着。央视新闻 长征三号乙火箭发射遭雷击 最终成功将卫星送入预定轨道
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