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空间环境预报为长征5B火箭首飞和新飞船保驾护航


北京时间2020年5月5日18时,中国海南文昌航天发射场,长征五号B运载火箭成功首飞,新一代载人飞船试验船等载荷组合体顺利进入预定轨道。中科院空间环境预报中心为发射任务提供了圆满的空间环境保障服务,并开启全天候的空间环境保障模式,24小时不间断地为新飞船的安全运行保驾护航。

1 长征五号B运载火箭发射成功

长征五号B运载火箭是在长征五号运载火箭基础上改进研制的新型火箭,起飞质量约849吨,近地轨道运载能力达到25吨级,可满足约22吨的空间站舱段发射需求。新一代载人飞船,面向我国近地空间站运营、载人深空探测等任务需求,采用返回舱与服务舱两舱构型,未来在执行近地轨道任务时,可以一次运送6-7名航天员。

影响长征5B发射和新飞船运行的轨道空间环境主要是大气环境和高能辐射环境等。这些环境的变化主要受太阳活动和地磁活动的制约。目前正处于第24和第25太阳活动周的交替阶段,太阳爆发活动的强度和频次都比较低。但太阳上的冕洞(CH)经常连续几个太阳自转周(27天)引起地磁扰动,偶发的日冕物质抛射(CME)也会时不时引起地磁暴。面对这些空间环境事件,需要提前开展空间环境预报以保障其运行安全。

2  2020年以来冕洞和CME引起的地磁扰动

从神舟一号,到神舟十一号,从天宫一号,到天宫二号,中科院空间环境研究预报中心(简称预报中心)一直是我国载人航天任务空间环境保障的承担单位,无时无刻不在保障着飞船运行的空间环境安全。对于新飞船的空间环境保障任务,预报中心早在年就开始准备,对发射窗口的空间环境状况进行了长期预测分析空间环境对航天器的影响。从发射前三个月开始,预报中心持续地向工程有关部门提供空间环境预报报告,对发射窗口的空间环境状况进行精密的分析和预测。

3 新飞船发射时间处于太阳活动低年

在发射的前几天,预报中心组织会商,细致分析空间环境监测资料,对未来几天的空间环境状况进行了详细预测,密集提交空间环境预报产品,并及时向上级部门汇报预报结果。对于发射时的空间环境,给出了精确的短期预报结论:飞船发射窗口期间,太阳不会发生明显的爆发活动,地磁不会发生强扰动,预计发射窗口的空间环境是安全的。为新飞船的顺利发射升空提供了圆满的空间环境安全保障。

4 新飞船发射时太阳没有爆发活动

5 新飞船发射期间地磁平静

新飞船升空入轨后,预报中心24小时监测空间环境的变化,对太阳辐射、太阳质子事件、地磁暴、大气密度等空间环境要素进行监测、预报、警报和影响分析,及时报告空间环境态势,预报空间环境指数,评估空间环境变化对新飞船试验可能产生的影响。

6 空间环境预报员坚守工作岗位

长征五号B运载火箭和新一代载人飞船的发射成功,标志着我国载人航天工程“三步走”已完成了前两步载人飞船阶段和空间实验室阶段。第三步空间站建设阶段大幕拉开。将来的中国空间站将成为国家级太空实验室,承载着我国建设成为航天强国的新梦想。未来,预报中心还将继续为我国空间站的建造、运营、科学实验和航天员长期驻留提供全生命周期的空间环境预报保障服务。

我们的征途是星辰大海,让我们一起迈向中国载人航天新时代!


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