据媒体报道，俄罗斯在5月27日发射的一枚联盟-2.1b火箭升空后不久遭遇雷击，好在雷击事件未对整个发射过程造成不利影响。承担本次发射任务的普列谢茨克发射场的负责人称，“ 天气对我们来说不是障碍，我们是全天候的部队。这再一次证明，闪电不可能损害我们的航天器。”那么闪电到底能不能损害火箭等航天器呢？ 还有哪些天气状况会影响航天发射？ 航天工作者又是如何应对来保证成功发射的呢？

俄罗斯火箭被闪电击中

电闪雷鸣危害大

航天发射是一项涉及诸多技术和学科的复杂系统工程，要受到多方面的制约和影响。从环境角度来说，气象条件所产生的影响最直接和最明显，而所有气象条件中，对发射安全影响最大的非雷电莫属。

运载火箭一般都采用多级推进的形式。

▪ 当火箭在发射塔架上竖好后，细高的箭体会形成一个良好的放电体。在雷电天气下，它很容易被雷电击中，轻则损坏昂贵的箭上电子器件，重则会提前点燃助推发动机甚至引起爆炸。

▪ 在火箭加注推进剂时，雷电可能会引燃燃料甚至导致爆炸。

▪ 火箭点火升空以后，从发动机喷口处喷出的高温、高速锥形烟云粒子流若与雷暴云接触，便会形成放电通道，可能会引发雷击。

▪ 当火箭飞入云中的强电场时，还有可能会自我引起闪电。

另外，火箭本身以及地面设备上的很多精密电子器件不仅会受到来自雷电的直接威胁，还会受到由雷暴云造成的大气放电和突然增强的大气电场的影响。它们会在火箭壳体和地面设备的金属壳体上形成感应电荷和局部电流，这不仅会诱发雷电击毁火箭和设备，还会危及地面操作人员的生命安全。

人类航天发射史上发生过多次由于雷击而造成损失的事件。

▪ 1987年3月，美国的大力神火箭顶着暴雨倾盆的恶劣天气发射，在升空后1分钟便遭遇雷击且发生爆炸，损失上亿美元。

▪ 1987年6月，美国宇航局的3枚待发射小型试验火箭遭遇闪电“袭击”，自行点火发射，全部毁坏。

联盟-2.1b发射，可以看到发射台四周的防雷塔

为了避免闪电再次在发射过程中作祟，科研人员在火箭设计中加入了很多防雷设计，比如火箭各部段间采用等电位连接等。

这些措施可以保证火箭箭体成为良好的屏蔽体，避免感应电压和电火花的出现。特别是载人航天发射这样关注度高、社会影响大的发射任务，科研人员一定会在火箭发射前对发射场周围一定区域内提出无雷电影响的要求。

风吹雨打影响大

除了雷电之外，大风、降水都会对发射过程造成影响。

当地面风力过大时

当地面风力过大时，会对竖立在发射塔架上的火箭箭体产生较大的侧向风载荷，使火箭摇晃摆动，破坏火箭外壳和内部设备，甚至损坏有效载荷。当火箭升空后，如果高空风速和风向超出了火箭自身调节姿态的最大能力，火箭就会失去平衡，偏离飞行轨迹。同时，高空急流产生的下冲气流会对箭体产生破坏作用。

值得一提的是，火箭燃料加注期间，还要求有一些微风，以便在保证侧向风载不超标的前提下，利用风来扩散和排放一些有害气体。

在降水方面

连续性降水或高强度降水都是航天发射所忌讳的。连续性降水会使火箭上一些不密封的结构进水，产生锈蚀或短路。连续性降水还会增大空气的湿度，不仅降低电子器件的可靠性，还会使固体火箭发动机装药的含水量增加，使其推力降低。而高强度降水会则会威胁地面设备和人员的安全。

其他气象因素

云雾、沙暴、烟尘等气象因素会显著降低能见度，干扰地面监测设备，尤其是光学跟踪设备的正常工作。

极限低温条件

极限低温条件也是航天发射的大忌，人类航天史上著名灾难事件之一的挑战者号航天飞机事故，就是因为突然而至的低温天气使固体火箭助推器上的一个密封圈失效，导致燃气泄漏，从而引发了悲剧。所以说，气象保障已经发展成为发射综合保障工作中最为重要的一环。

气象保障功劳大

火箭发射前的气象保障

气象保障是一项强调技术性、协同性的系统性保障工作，每次发射任务的气象保障都不亚于省一级气象局的工作规模。

发射场的气象保障部门需要用统计学的方法，建立发射场区的地面场、高空场等大气环境特征数据库，从年、月、旬、候、日、时等角度，全面分析场区大气环境特征。然后再根据发射要求，建立发射场全年适合发射的窗口图谱。工作人员还需要全面系统地分析降水、雷电、风、温度等大气环境要素对测试、发射的影响，提出针对性预防措施。

气象保障成败的关键在于气象预报的准确度和大气探测的高度和精度，在航天发射的各个阶段都需要气象预报提供决策参考，而且一般会采用“逐渐逼近”的预报方法。

火箭转场前

火箭转场前需要提供准确的3~5天的天气预报，工作人员会选择无雷、无雨、无大风的天气进行转场。然后，工作人员会在季度、月天气趋势预测的基础上，确定天气过程，并利用旬预报和中期预报修订天气过程，向决策系统提交发射日的天气预报结论，用于预选发射日。

发射日确定后

当发射日确定后，工作人员要尽快制定发射窗口预报。

发射前8小时

在发射前8小时，工作人员要提供准确的发射窗口预报，对气象雷达站、地面气象观测站、移动测云雷达站、移动测风雷达站、发射场坪观测、航区气象探测等多方面汇总来的数据进行分析和讨论，为指挥系统提供降水预报、雷暴预报等气象预报和天气形势的发展分析以及风险分析。

发射前1小时

在发射前1小时，工作人员又会提供最后一次气象预报，进入最后的发射程序。

近年来，随着一些新的气象监测手段投入使用，航天发射的气象保障工作已实现实时化、精确化和数字化。但对于愈发昂贵的轨道载荷来说，恶劣天气仍然是能躲则躲的必然选项，除非是那种错过之后需要再等很长时间才能赶上的发射窗口，否则如5月27日，俄罗斯联盟火箭用箭载防雷设施硬抗雷击的做法，还是要冒很大风险的。

文/李嵩

编辑/张晓帆 曹郁展（实习生）

监制/许斌