作业帮火箭发射为什么会诱发雷电
来源：学生作业帮助网 编辑：作业帮 时间：2024/11/02 16:24:44
火箭发射为什么会诱发雷电
火箭发射为什么会诱发雷电
火箭发射为什么会诱发雷电
雷电由带正电的云和带负电的云相互摩擦产生放电而形成.除了 雷电外,雨云顶部一般都是冰晶,火箭穿越其间,很可能表面会附着一层厚厚的冰壳,这些结冰很可能会破坏火箭的外壳传感零件或者让火箭的通讯系统、分离系统故障.引发雷暴.
火箭发射为什么会诱发雷电
大气中没有雷电的情况下,由于人的活动改变了自然界大气电场而产生的雷电称为诱发雷电.
1969年11月14日上午11时22分,由美国土星V运载的“阿波罗”12号宇宙飞船竖立在肯尼迪试验场的第39号发射架上准备发射,火箭连同飞船全长111米.这是阿波罗计划的第五次飞行,也是第二次载人登月飞行.当时发射场的天气情况是：在距地面240~250米及650~33000米之间有两层云,发射场周围细雨绵绵,在发射前后6小时内,周围无雷电,地面风速每秒7米.基本符合允许发射的气象条件.火箭发射时,一切正常,飞行稳定.随着时间的推移,100多米长的火箭和飞船逐渐变远、变小,火箭尾部喷出的火焰似乎在告诉人们它正按预定程序飞向太空,成功的喜悦,愈来愈多地占据着人们的心田.可是,天公发怒了,当计时秒针走到第36.5秒、火箭飞行高度达到1920米时,从云层到火箭直到地面之间发生雷电现象,只听到一声霹雳,就见两道平行的闪电从云中直劈下来,发射场上的4台摄像机,都拍下了瞬间出现的雷电现象.至52.5秒,飞船高度达到4300米时,又一次闪电击中飞船,这便是有名的大型火箭——载人飞船遭雷击事件.
由于雷击,飞船的电源被破坏,飞行控制中心的遥测信号突然消失,飞船的制导导航系统失效,飞行平台失控.幸亏飞船上装有备用电源,宇航员们及时修复了被损坏的设备.使“阿波罗”12号飞船按时完成了飞行计划.美国及其他国家在导弹试验或发射导弹时,也曾发生过类似事故,由于诱发雷电,导致飞船失败.
为什么火箭发射易诱发雷电呢?
诱发雷电的出现是与大气电场的被迫改变分不开的.通常,将一根长导体放在电场为每米1万伏的大气中．若导体头部的电压发生突然变化超过100万伏时,就能诱发雷电.据研究,此次阿波罗雷击是火箭起飞后,由火箭及其火焰导致大气电场改变造成的.发射时,地面电场为每米3000伏,云中电场为每米10000伏,火箭起飞后,由于火焰及气流也能导电,使火箭这一导体长度不断增加,结果造成两端的电场急剧增大．火箭顶端和地面之间的电场达每米200万伏,这足以使大气击穿而产生诱发雷电.由此可见,为防止和减少火箭飞行中出现诱发雷电事故,在发射场附近有雷电时或云层厚度超过1500米时,应停止发射,在发射火箭前,可以用小火箭、飞机、雷达等来测量大气电场强度,若大气电场强度超过诱发雷电的临界值时,必须停止发射.