中国航天科技集团一院运载火箭电气总体设计师刘秉告诉记者：“雷暴这种恶劣的气候条件给航天发射任务带来的风险比较大，从航天发射任务的安全性角度考虑，运载火箭飞行时需要尽量避开雷暴天气。”

闪电是云向地面或云层之间的放电现象，随着云层中电荷的积累，可能产生闪电，也可能不放电。但如果火箭经带电云层，就会对电场的分布产生扰动。刘秉说，火箭的壳体大部分由金属构成，其尾焰也往往包含一些导电物质。因此飞行中的火箭，就像一根几百米长的导线，使大气击穿而产生诱发雷电。

当雷电中的能量以电流形式经过火箭，可能会对火箭造成伤害。刘秉介绍，火箭上装有许多精密的电子设备和火工品等器件，如果电流强度超出火箭上各种器件的抵抗能力，雷电可能导致这些仪器发生故障，导致火工品误爆；另外，火箭飞行过程中需要通过无线电信号与地面进行通信，雷雨云会给信号带来极大干扰。因此如果在雷暴天气实施发射任务，雷电的强大破坏力可能击毁火箭，导致整个发射任务失败。

俄罗斯一名航天界消息人士向媒体透露，据遥测数据显示，此次联盟火箭先是被闪电击中整流罩，随后又被击中第三级。不过该人士称，联盟火箭上装有防止雷击的保护设备。

俄罗斯普列谢茨克航天发射场负责人也在事后说：“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火箭航天武器。”

刘秉表示，火箭扛住一两次偶发的雷电袭击，只能表明火箭对雷击有一定的抵抗能力，不能说明火箭一定具备雷暴天气下发射的条件。他说，此次联盟火箭被电击的部位存在不同程度的威胁。例如整流罩主要用于保护卫星及其它有效载荷，以防止卫星受气动力、气动加热及声振等有害环境的影响，当火箭飞出大气层后就会将其抛掉，在整流罩分离部位分布有很多火工品，这些火工品如果直接遭受雷击就有可能误爆，进而对火箭产生灾难性后果。

航天史上，火箭与闪电发生过不少故事。1969年11月，美国阿波罗12号飞船被土星五号火箭托举升空后，在短短20秒内连续两次被闪电击中，引发多处故障，舱内许多设备失灵，地面控制中心一度失去了飞船的遥测信号。后来经过一些列调节和检查，任务继续进行了下去并最终取得成功。

而1987年3月26日美国发射的宇宙神火箭就没有这么幸运了。该火箭起飞后不久，在穿越雷雨区时遭遇闪电以致姿态失控。为避免危及地面，控制中心在火箭飞行第51秒发出指令，控制它在空中自爆解体。

对于雷电，我国火箭发射中优先采取的策略是“躲”和“防”。

所谓“躲”就是指选择气候条件较好的天气发射，避开恶劣天气对火箭飞行产生影响。在实施火箭发射任务期间，发射场区会开展严密的气象监测，其中一项重要内容，就是密切监测大气电场强度的实时变化过程，并对火箭飞行的影响进行分析和评估。如果电场强度超过规定的阈值，发射任务将被终止。

“防”就是指对火箭进行安全防护，通过发射场区的防雷措施保护火箭。例如，发射塔架周围，往往会有多座避雷塔环绕守护。除了通过避雷塔防止雷电直击，避雷塔之间还会拉上金属防雷索，以增强雷电防御能力。

不得不说，与“奔放”的战斗民族相比，我们实在是谨慎了很多。但也只有这样，才能符合“严肃认真、周到细致、稳妥可靠、万无一失”的方针。

此外刘秉介绍，我国科研部门也在开展一系列相关研究，力求提升火箭的“防御值”。目前的思路是从电磁兼容性设计着手，通过改进优化，增强箭上电气设备的抗干扰能力。但总体方向，还是在适度保持一定防卫能力的前提下，尽量以避开雷电为主。

“如果说，我们把电气系统的防护层加厚，或是增加防护设备，防雷效果肯定更好。但这会给火箭带来重量损失，我们不倾向这样做。”刘秉说，因为火箭在大气层内飞行的时间很短，基本上起飞一分多钟后就已经飞出大气层了，在任务中只有最初一小部分会受雷电威胁。如果在设计上对这方面考虑过多，为此影响到火箭的运载能力，对整个飞行任务来说得不偿失。

来源 | 科技日报（ID：kjrbwx）

微信编辑 | 李赛

微信审核 | 田欣

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