為啥火箭發射總推遲

作者：Neel V. Patel

Credit:HW

原本有四枚火箭計劃於周二發射，但這些火箭實際上都沒能如期發射。發射延遲令人頭疼，但每次推遲都有充分的理由，而且這些理由很常見。畢竟該行業主要都是和耗資數億美元的設備和勞動力打交道，並且很高危，該推遲時不推遲是不明智的。

天氣
發射被推遲的最大因素是天氣。如果遇到連商業航班都要延誤的天氣，那麼耗資巨大的宇航任務被推遲也就不足為奇了。

遇到極端天氣自然要推遲，不極端的也要慎之又慎。在太空發射方面，工程師監測大量不同的因素。NASA的標準是，發射期間不能有降水; 東北方向的風速不超過21英里/小時，從其他方向的風速不超過39英里/小時; 溫度低於48華氏度(約8.8攝氏度)將迫使發射推遲，因為寒冷的天氣會導致火箭上積冰或在某些設備上造成問題(1986年挑戰者太空梭爆炸造成7名機組人員死亡，因為火箭的橡膠圈溫度太低了); 雲層的高度不能低於6000英尺(約1828.8米)。NASA甚至有應對不同雲層的發射程序。

閃電是太空發射的最大問題之一，把巨大的金屬片發射到空中時，就必須考慮這個問題。如果在發射場5英里(約8千米)範圍內發生雷擊的可能性超過20％，NASA將不會為火箭加燃料，如果在飛行路徑10英里(約16千米)範圍內觀察到閃電，則不會發射。該半徑還包括產生閃電的雲的存在。奇怪的是，佛羅里達州中部 - 肯尼迪航天中心和卡納維拉爾角空軍基地的所在地 - 美國大部分民用和私人航天飛行活動的必經之地 - 發生著比美國其他任何地方更多的閃電現象。監控電場活動都是為了確保閃電火花不會導致災難。

NASA自己通過地面塔台和海洋中的浮標網路收集天氣數據，在升空前幾小時也會發射氣象氣球。所有這些數據都會一直收集到發射前的最後幾秒，直到發射完成。之後，飛行計算會儘可能地使用數據來確定如何將火箭送到需要的地方。

而這甚至還沒有考慮到太空天氣。近軌道空間中高水平的高能粒子足以迫使發射推遲，因為太空輻射很可能搞砸火箭里衛星或飛船的電子設備。

機械難題
火箭本身就是一個工程奇蹟，它的複雜性與人體相當，但卻更加微妙。單個機械問題可能會威脅到整個火箭的安全，並延遲發射。

例如，不正確的加油程序可能會產生意外的揮發性反應，從而發生意外燃燒(正如2016年SpaceX發生的那樣)。錯誤的支柱設置導致氦氣罐在Space X 2015年的飛行中爆炸。在挑戰者號之前，NASA最慘的發射災難是1967年的阿波羅1號，當時發射台發生電氣火災，所有三名宇航員的生命消失在熊熊大火之中。

直到發射的最後幾秒，成千上萬的感測器正在收集數據以查看火箭內部是否有任何異常。如果其中的任何一個發現任何太不尋常或值得關注的跡象，他們可以自動觸發發射推遲，確保火箭和有效載荷的安全。而且，這甚至都沒有考慮到事先對所有火箭部件進行完整性檢查和維護的重要性。

這不僅僅是為了保護任何進入太空的宇航員，也是為了確保工程師和人員的安全。導致非宇航員死亡的最嚴重的火箭爆炸發生在2003年的巴西阿爾坎塔拉，當時巴西航天局目睹了在發射準備期間火箭的爆炸，造成21人死亡，多人受傷。

其他怪怪的事情
更多不尋常的事情也可能妨礙火箭發射。2014年，NASA在瓦洛普斯飛行設施發射的國際空間站再補給任務被一艘帆船 - 一艘怪異的帆船後 - 毀了！ - 帆船無意中進入火箭的飛行路徑，距離發射場約40英里(約64公里)。 如果火箭起飛並發生了一些災難性的問題，那將對船上的乘客構成風險，足以讓NASA選擇在另一天進行發射。

NASA當然也不會輕易推遲。雖然私營企業的數字難以獲得(並且可能低於NASA的支出)，但每次太空梭在填充燃料後取消發射會耗費約120萬美元 - 燃料損失約50萬美元，另有70萬美元用於支付建立額外發射所需的額外勞動力的費用。

但與火箭爆炸導致的數月延誤(Space X 學到這一點可是下了血本)或者生命損失相比，這些成本是一種良性代價。實際上，航天工業對於其他行業來說確實要求甚高，「要安全不要抱歉」這句古老的格言還是要牢記的。

本文譯自 popsci，由譯者 HW 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

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