美國最先進的防雷設施是什么樣的？
它的效果如何？
美國卡納維拉爾是雷暴多發地區，當被在這里建造火箭航天器發射場時，沒有考慮到它對航天工作的危害，由于多次事故的教訓，他們在十多年內聯合許部門，共同研究，不斷改進。所以，這里的防雷研究及所采取的避雷設施是美國最先進的。美國空軍氣象組作為閃電監測的第一防線，準確地預報雷暴將要發生的時間和地點，并提供的第一防線，準確地預報雷暴將要發生的時間和地點，并提供卡納維拉爾角空軍基地的所有氣象資料，其中包括航天飛機試行期間，每天極其重要的雷電報告，以及發射場當天的氣象數據，這是確定航天飛機安全升空所必不可少的。
為了防止它的56米高的航天飛機、發射塔、工作設備受到損害，運用了大量的雷電保護和監測系統，包括發射塔雷電警戒系統和雷電定位和防護監視系統，后者用于該地區100公里范圍內云地負閃電的檢測定位和特性記錄。由閃電發出的電磁輻射首先由安裝在佛羅里達州的墨爾本、奧蘭多和卡納維拉爾角北部地區的該系統的一個方位控測天線檢測，其中兩個測量場地的數據用三角測量法可以計算出閃電的位置，并傳輸到卡納維拉爾角預報基地的彩顯屏幕上。如果屏幕上顯示出有一個閃電發生時，預報人員就很容易預報出下一個雷擊實際上會發生在什么地方。
當空軍氣象工作人員報告卡納維拉爾角地區所指定的8公里范圍內可能有雷電發生時，立即采取安全措施，防護航天飛機和工作人員免受雷擊。當卡納維拉爾角的公共廣播網發布雷電警報后，禁止在室外任意活動，停止危險的操作，如火箭燃料的加注，某些設備應搬進室內，工作人員應進入掩蔽所等等。
該雷電防護措施是由卡納維拉爾角的雷電安全審定委員會制定的
最明顯的保護措施是發射塔的固定檢修架頂上裝一根24米高的玻璃纖維桿，用于保護發射塔本身，以及塔上的航天飛機及其附屬發射設備。該桿上固定有一條直徑為2厘米高凸出其頂部的不銹鋼電纜，這條鋼纜長300米，并向兩個方向延伸，其每個端頭分別固定在接地裝置上，其形狀類似于一吊橋塔及其固定鋼纜。桿的頂上有一根1.2米高的避雷針與電纜相連，其目的是防止閃電電流直接通過發射塔上的航天飛機和方式塔架。在這個區域內的任何雷擊都將通過吊線的電纜傳輸到固定接地點。
在39號發射區還有一接地系統叫地網。它為一埋入地下，互相連接的金屬桿網，分布于發射塔及其周圍的固定架的地下。該地區的所有建筑物、包括飛行器總裝大樓在內，都是妥善接地的。
為了使執勤人員在應急時能及時逃離現場，在固定檢修架上固接了出口滑線。在發射塔上還另裝一條接地過頂屏蔽電纜。這種彼此間的相互連接構成了一套完整的防護系統，使任何閃電產生的放電都能安全地從航天飛機引開。
過頂網格線系統保護發射塔的易燃燃料儲放區。每個發射塔的410萬升巨型液態氫罐是由金屬制成的，其本身就是地電位，所以不需要過頂防護設備。
未上發射塔前，航天飛機在總裝大樓內也得到很好的保護，以防惡劣天氣和雷電的影響。這座高達160米的總裝大樓是世界上最大的建筑物之一，它有自身的保護系統。該系統由其頂上11根8米高的避雷針塔構成。當閃電打擊該系統時，導線把電荷傳送到避雷針塔上，然后由避雷針塔把電流引到航天飛機的總裝大樓的側面，導入打進巖基的大樓樁基下去。
航天飛機裝載在履帶運輸車上，離開總裝大樓至發射塔的途中，其外包裝箱也有遭到雷擊的可能。為此，在航天飛機各部分設計了屏蔽和電路防護裝置。
事實已證明了卡納維爾角精心設計的雷電檢測和防護系統的價值。如在39A和39B發射塔處設置了避雷桿，因此，雖然航天飛機在發射塔上曾被雷擊5次以上，卻沒有任何設備受損害。盡管有幾次航天飛機因天氣情況而推遲發射，但它從未在發射期間遭到破壞，迄今也沒有人員因雷擊而受傷，這應歸功于雷電的防護措施。
為了確保飛行器的安全，除上述已介紹的的在發射場行和計劃飛行航線的低空段地區布設先進的、綜合性的雷電探測設備和采用完整的、嚴謹的防護措施之外，同時還要制訂嚴格而細致的發射規范。任何航天活動在未得到明角的、令人信服的、能說明當時雷電環境參數符合規范條款的證據之前，不準進行。美國國家宇航局和美國空軍空間局，在大力神/半人馬座火箭及其衛星因雷擊發生意外事故之后，又重新修訂了防避自然閃電和飛行器觸發閃電的發射規范，嚴格規定所有的航天活動必須遵循：
1. 在發射前30分鐘內，在發射場地或計劃飛行航線的18.5公里范圍內檢
到任何類型的閃電（云閃或地閃），不準發射！除非產生閃電的雷雨云已移出了以上所規定的區域。
2. 計劃飛行航線屬于下列情況之一者，不準發射！即：①航線通過云頂高于+5℃等溫線高度的積云；②航線通過或在9.3公里范圍內存在云頂高于-10℃等溫線高度的積云；③航線通過或在18.5公里范圍內出現云頂高于-20℃等溫線高度的積云（圖8、圖9）；④航線通過或在離積雨云、雷雨云（包括鉆狀云）的最近邊緣18.5公里范圍內。
3. 對于布設了場磨電場儀網絡的發射場地，如果在發射之前15分鐘內的任一時刻，在發射場地9.3公里范圍內檢測到地面上電場強度1分鐘平均的絕對值超過1000伏每米，則不準發射！除非發射地18.5公里范圍內確實沒有云，或不正常讀數很明顯地是由煙或地面霧引起。
4. 如果計劃飛行航線通過一垂直連續分布的云層，各層云體的厚度大于1327米，且有部分或全部位于0~20℃等溫線高度之間（則不準發射！
5. 如果計劃飛行航線通過已擴展到0℃等溫線高度以上的任何種類云，以及計劃飛行航線9.3公里范圍內存在降雨帶，則不準發射。
6. 如果計劃分行航線通過雷暴碎積云或將要在沒有被場磨電場儀網絡監測到雷暴碎積云的9.3公里范圍內分行或存在能產生雷達回波大于或等于10分貝的云層，則不準發射！
航天活動對于人類有極大的價值，它標志著一個國家的科技水平、強盛的實力。但是發展航天事業所花費的人力、物力是相當驚人的。所以確保分行器的安全非常重要，任何航天事故都會造成巨大的損失，數以萬計的科技人員多年的心血會付之一炬，后果極端嚴重。美國是最早發展 航天事業的國家之一，也是航天活最多的國家，曾出現過一系列事故，付出了巨大的代價。為此加強了防雷研究，建立了一整套科學措施和發射規范。實行以來，很有成效，是值得我們借鑒的。
我國航天事業起步較晚，航天史上從未出現過因雷擊而引起的意外事故。這固然是由于在發射場地及飛行器本身采取了有效的防護措施。但是還應該看到，我國的航天活動與發達國家相比，發射次數少，在大多數情況下，是選擇在雷暴活動較少的所謂安全期進行。隨著國民經濟發展和國際合作的增多，航天活動必將大量增加，不可能把發射只限定在特定的季節。因此，有必要建立完整的雷防護和探測系統的同時，制訂嚴格的發射規范。
本書介紹國外先進的避雷設施及其實踐效果，目的是給我國的科學技術人員、企業干部、工人和未來將成為國家棟梁之材的青年人一點啟示：要懂得科學并重嚴格遵循科學規律辦事，黃島大火這種特火災禍是可以避免的。如果你領導的或工作的領域是有雷擊隱患的，有可能因雷擊而產生災難性后果，你就應該參考一下本書介紹的常識，并借鑒所介紹的避雷措施，改善本單位的防雷工作。只有全體人員都高度重視并懂得防雷常識，安全生產和人員的安全才能得到保證。
美國最先進的防雷設施是什么樣的