由神舟九號發(fā)射想到的地理問題

江蘇省睢寧高級中學北校（221200） 鮑 輝

由神舟九號發(fā)射想到的地理問題

江蘇省睢寧高級中學北校（221200） 鮑 輝

2012年6月16日18時37分，神舟九號飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。 神舟九號飛船發(fā)射升空后，進入距地球表面近地點高度200公里、遠地點高度330公里的橢圓形軌道。而在神舟九號飛船發(fā)射前約20天，天宮一號目標飛行器就開始降軌調相，進入高度約為343千米的近圓對接軌道，建立載人環(huán)境，等待與飛船交會對接。2012年6月18日14時許，在完成捕獲、緩沖、拉近和鎖緊程序后，神舟九號與天宮一號緊緊相牽，中國首次載人交會對接取得成功。之后，飛船返回著陸場，地面人員及時完成航天員搜救和返回艙回收，目標飛行器變軌至370千米自主飛行軌道，轉入長期在軌運行。

作為一名地理教師，看到我國載人航天事業(yè)的輝煌，我想到的不僅是祖國的榮耀和強大，還有地理學科角度的思考。

一、發(fā)射時間

首先從季節(jié)上來說，此次顯然是夏季發(fā)射，而以前的歷次發(fā)射都在春、秋、冬季，唯獨沒有夏季。發(fā)射場春季風大，不太好選發(fā)射日；冬季氣溫很低，極端天氣下可達到零下30攝氏度。而發(fā)射要求溫度在零下20攝氏度到40攝氏度。因此，春天和冬天發(fā)射都是比較困難的，秋天條件最適宜；由於發(fā)射場較少有雷暴天氣，在夏季也比較好選擇發(fā)射日。而當高空風速小于70米每秒、地面風速小于10米每秒時，發(fā)射窗口是比較理想的。

其次，從一天來說，“神舟”一、二、三、四號飛船的發(fā)射時間選擇在夜間，主要是因為飛船升空后光學儀器易于跟蹤測控。而“神舟”五號、六號載人飛船的發(fā)射時間選擇在白天，主要是保證降落時也在白天，便于在緊急狀態(tài)下航天員逃生和進行地面搜救。神舟七號載人飛船選擇晚上發(fā)射，主要是從技術角度考慮，是為了確保航天員出艙活動成功，在陽照面出艙，保證出艙安全；同時下傳的圖像也會更加清晰；返回時候天還不太黑，這樣能夠保證航天員返回更加安全。神八與神七類似。這一次神九是傍晚發(fā)射，其實具體的時間要進行精確推算，在沒有太陽風暴、太空垃圾阻擋以及三位航天員的身體狀態(tài)正常的情況下，在最節(jié)省燃料的情況下，在最短時間內發(fā)射到太空與已在太空運行的軌道艙進行交接，同時要使發(fā)射出去的飛船的太陽能電池帆板展開后正對著太陽，這樣才能使飛船能很好的馬上運行并使航天員能馬上投入工作。

二、發(fā)射方向

都知道火箭一般向東發(fā)射，這樣可以借助地球的自轉，提高火箭的效率。而這次神九也一樣，運載火箭朝東南方向發(fā)射，這就是為了要盡量利用地球的自轉慣性，節(jié)省推力，如“順水推舟”。其實這只回答了問題的一方面，另外一方面是因為酒泉發(fā)射基地位于我國大西北，飛船上天后，要由航天測控網對飛船實施測控管理，我國的航天測控網由多個地面測控站和4艘遠望號航天測量船組成，因此向東南發(fā)射也為地面和分布于幾大洋的測量船的測控提供了便利。

三、發(fā)射地點

西昌衛(wèi)星發(fā)射中心是以主要承擔地球同步軌道衛(wèi)星的發(fā)射任務的航天發(fā)射基地；太原位于黃土高原，具有發(fā)射極地軌道衛(wèi)星的良好地理條件，能滿足多射向、多軌道、遠射程的衛(wèi)星發(fā)射要求；文昌衛(wèi)星發(fā)射中心主要承擔地球同步軌道衛(wèi)星、大質量極軌衛(wèi)星、大噸位空間站和深空探測衛(wèi)星等航天器的發(fā)射任務；酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心是科學衛(wèi)星、技術試驗衛(wèi)星和運載火箭的發(fā)射試驗基地之一，是中國創(chuàng)建最早、規(guī)模最大的綜合型導彈、衛(wèi)星發(fā)射中心，也是中國唯一的載人航天發(fā)射場。

在載人航天飛行任務中，酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心主要承擔發(fā)射場區(qū)的組織指揮，實施火箭的測試、加注、發(fā)射，逃逸塔測試，整流罩測試，人船箭地聯(lián)合檢查，船箭塔對接和整體轉運，提供發(fā)射場區(qū)的氣象、計量和技術勤務保障，并在緊急情況下組織實施待發(fā)段航天員撤離及逃逸救生。

我國最終選定了酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心作為中國載人航天發(fā)射場場址。之所以做出這樣的選擇，是因為酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心具有如下得天獨厚的條件：

（一）自然條件

1．地處我國甘肅酒泉市東北部的戈壁腹地，海拔約1000m，面積約2800平方公里，地勢平坦開闊。發(fā)射場區(qū)為戈壁灘，航區(qū)200公里以內基本為無人區(qū)，600公里以內沒有人口密集的城鎮(zhèn)和重要交通干線，航區(qū)安全有保證。發(fā)射場區(qū)占地面積廣，地勢開闊，完全滿足待發(fā)段和上升段航天要求，也是先進的天地往返運輸系統(tǒng)最理想的發(fā)射和回收著陸場，而且具有很大的發(fā)展空間。

2．屬于溫帶大陸性氣候，深居內陸，全年干旱少雨，光照時間長，年均氣溫8．5°C，相對濕度為35%～55%，雷電日少，容易滿足發(fā)射條件。

（二）社會經濟條件

1．已建場30年，擁有雄厚的物質基礎，生活設施基本齊全，技術保障。測控通信，鐵路運輸，發(fā)配電等配套設施完善。

2．交通便利，通訊發(fā)達。場區(qū)內已建有大型機場，既可以滿足航天器使用飛機快速運輸的要求，又可作為參試人員往返乘降飛機的場所。

3．可以充分利用西起喀什、東至福建閩西，距離數千公里，并已基本形成的陸上航天測控網。

可以說，從神九發(fā)射到飛船返回地面，這一歷時十幾天的太空之旅，有太多的問題要討論，如來回穿過大氣層分析，航天員太空生命活動維持分析，太空實驗分析，太空資源利用分析，太空垃圾危害及應對措施分析，神九與天宮對接、分離及變軌運行分析等等，這些問題都可以成為地理教學和考查的方面，在此不去逐一研究，但可以看到很多問題，而這些問題正是本文所要串聯(lián)和思考的。