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2024年10月30日12時(shí)51分，神舟十九號載人飛船成功進(jìn)入太空，開(kāi)啟新一段太空之旅。

神舟十九號載人飛船發(fā)射取得圓滿(mǎn)成功

回顧神舟系列飛船的發(fā)射歷史，我們不難發(fā)現，神舟飛船很多時(shí)候選擇在凌晨“出征”，而美國、前蘇聯(lián)等國家的載人飛船也同樣有不少在凌晨時(shí)段發(fā)射的，這是為什么呢？

天時(shí)

眾所周知，航天發(fā)射是一項極其復雜和龐大的系統工程，任何一個(gè)微小的誤差都可能導致嚴重的后果。因此，選擇合適的發(fā)射時(shí)機至關(guān)重要。而“天時(shí)”是影響發(fā)射成敗的最關(guān)鍵因素之一。

科研人員在綜合考慮判斷的基礎上，最終確定下來(lái)的一天中的某一個(gè)時(shí)間段會(huì )作為飛船發(fā)射的時(shí)機，這個(gè)時(shí)間段被稱(chēng)為“發(fā)射窗口”。

神舟系列飛船的發(fā)射窗口之所以選擇在凌晨，最重要的原因是在漆黑的夜空中，噴射著(zhù)火焰的火箭非常顯眼和突出。這種高對比度的視覺(jué)效果，使得地面的光學(xué)跟蹤測量設備能夠更輕松地捕捉到火箭的軌跡。相比之下，白天的強光和背景復雜性會(huì )大大降低跟蹤的準確性。

神舟十八號載人飛船夜晚發(fā)射

而且，凌晨時(shí)分，氣溫相對較低，空氣密度較大。較低的溫度有助于減少火箭燃料的揮發(fā)，確保燃料的充分利用，從而提高了發(fā)射的成功率。云量也會(huì )直接影響到地面光學(xué)跟蹤測量設備的觀(guān)測效果。在云量較少的情況下，地面設備更容易捕捉到火箭的軌跡，從而實(shí)時(shí)監測和調整飛行參數。凌晨時(shí)分，天空通常較為晴朗，云量較少，使得光學(xué)跟蹤設備能夠更準確地捕捉到火箭的飛行軌跡。

風(fēng)速也是影響火箭發(fā)射的一個(gè)重要因素。強風(fēng)可能導致火箭偏離預定軌道，甚至引發(fā)安全事故。凌晨時(shí)分，尤其是深夜到清晨這段時(shí)間，風(fēng)速通常較小，氣象條件相對穩定。

地利

除了氣象條件外，地面環(huán)境也是決定發(fā)射時(shí)間的重要因素之一。選擇在凌晨發(fā)射，可以有效地減少地面電磁干擾，確保發(fā)射過(guò)程的安全性和可靠性。

如今，現代通信技術(shù)的發(fā)展帶來(lái)了大量的電磁信號，這些信號可能對火箭的導航系統和通信設備產(chǎn)生干擾。電磁干擾會(huì )導致信號失真、數據傳輸錯誤等問(wèn)題，嚴重時(shí)甚至可能影響火箭的正常運行。凌晨時(shí)分，大多數地面通信活動(dòng)處于低谷期，電磁環(huán)境相對安靜。選擇在這一時(shí)間段發(fā)射，可以有效減少地面電磁干擾對火箭的影響，確保發(fā)射過(guò)程的安全性和可靠性。

此外，在白天，機場(chǎng)、工廠(chǎng)、車(chē)輛等產(chǎn)生的噪音和振動(dòng)可能對發(fā)射場(chǎng)的精密設備產(chǎn)生影響。凌晨時(shí)分，這些干擾源大多處于靜止狀態(tài)，發(fā)射場(chǎng)周?chē)沫h(huán)境更加寧靜。且凌晨時(shí)分的道路交通流量較小，便于實(shí)施交通管制措施。

選擇在凌晨發(fā)射，還可以減少對周邊環(huán)境的影響?；鸺l(fā)射時(shí)會(huì )產(chǎn)生巨大的噪音和煙霧，這些污染物可能對周邊居民的生活質(zhì)量產(chǎn)生影響。凌晨時(shí)分，大多數人已經(jīng)休息，噪音和煙霧對居民的影響較小。同時(shí)，發(fā)射場(chǎng)周?chē)膭?dòng)植物也處于休眠狀態(tài)，受到的干擾較少。

人和

神舟飛船選擇在凌晨發(fā)射，還需要考慮航天員的生理和心理狀態(tài)。

通常情況下，航天員會(huì )在發(fā)射前幾小時(shí)進(jìn)入睡眠狀態(tài)，以確保在發(fā)射時(shí)處于高度集中和警覺(jué)的狀態(tài)，以應對發(fā)射過(guò)程中可能出現的各種情況。盡管凌晨發(fā)射對航天員的生物鐘造成一定影響，但通過(guò)科學(xué)的作息安排和心理調適，這種影響可以降到最低。

神舟十九號航天員感覺(jué)良好

綜上所述，神舟飛船選擇在凌晨發(fā)射，是基于天時(shí)、地利、人和等多方面的綜合考量。如果要將預測時(shí)間精確到時(shí)、分，甚至是秒，就必須結合空間站運行軌道、飛船入軌參數、火箭飛行彈道、空間預警、飛船與空間站交會(huì )對接的最優(yōu)策略等綜合考慮。

隨著(zhù)神舟十九號的成功發(fā)射，中國航天事業(yè)再次邁出了堅實(shí)的一步。在未來(lái)，通過(guò)大數據分析和機器學(xué)習技術(shù)，我們可以更準確地預測最佳發(fā)射時(shí)間。在這片璀璨的星空中，神舟飛船將繼續書(shū)寫(xiě)屬于中國的航天傳奇，中國的航天事業(yè)也將繼續在星辰大海中砥礪前行，為人類(lèi)文明的發(fā)展貢獻中國智慧和中國力量。

部分信息來(lái)源于央視網(wǎng)、中國軍號、人民網(wǎng)等

（科學(xué)性審核：劉勇，中國科學(xué)院國家空間科學(xué)中心研究員）

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