马斯克“猎鹰9”击穿电离层

来源:参考消息网

参考消息网7月25日报道据美国《新闻周刊》网站7月21日报道，埃隆·马斯克领导的太空探索技术公司的一次火箭发射在地球大气层的电离层中穿透了一个临时性空洞。

7月19日晚从加利福尼亚州范登堡太空军基地发射升空的“猎鹰9”号火箭以极快的速度飞向太空。

亚利桑那州弗拉格斯塔夫上空的图片显示，发射后火箭航迹在天空中留下了一道微弱的红光：这是火箭击穿电离层留下空洞的标志。

美国波士顿大学的太空物理学家杰夫·鲍姆加德纳对太空天气网站记者说：“人们已经对这个现象做了许多研究，相关人员发现，当火箭在距地球表面200至300公里上空飞行时就会发生这样的现象。”

鲍姆加德纳说：“我重看了7月19日发射的视频。视频表明当时在靠近距地面286公里的(电离层)F区高位处，火箭二级发动机正在燃烧。因此，很有可能造成了一个电离层的‘洞’。”

电离层位于大气层最外围，是进入太空的边界，充满了被称为离子的带电粒子。美国国家航空航天局解释说，电离层位于距地表约80至640公里处，是地磁风暴导致极光的原因——太阳的等离子体与离子发生反应，形成天空中的壮观颜色。

快速移动的火箭及其废气会改变电离层的电离状态。由于火箭在飞行过程中会喷出水和二氧化碳，因而会导致局部电离度降低多达70%，尤其在电离层的F层。电离层空洞标志性的红色就是氧离子与火箭废气产生反应的结果，这一反应会释放与红色极光相同波长的光。

在“猎鹰9”号火箭发射后曾出现过这种现象，尤其是在2017年。“技术之道”网站2018年曾报道说，火箭轨迹也是其对电离层影响的因素之一：由于当时火箭是垂直爬升，而不是平行于地球表面飞行，这一冲击波的追加效果共同导致在电离层上形成一个约900公里宽的空洞，持续了2到3小时。

电离层空洞也会对全球定位系统(GPS系统)产生影响，使定位精准度降低几英尺。不过，这次不太明显。

台湾成功大学教授林建宏2018年接受“技术之道”网站采访时表示：“如果不考虑火箭发射效果的情况，电离层、对流层和其他因素加起来产生的误差将多达至少20米。”

未来，随着火箭马力增加，火箭发射对电离层的影响可能加剧，从而导致对GPS的影响更加明显。

林建宏说：“由于可重复使用的火箭降低了成本，人类正在进入一个火箭发射变得越来越平常和频繁的时代。与此同时，人类正在研发更强大的火箭，向其他行星运送货物。这两个因素将逐渐对中高层大气产生更大的影响，值得人们关注。”

近期其他在电离层留下空洞的火箭发射包括“福尔摩沙卫星五号”的发射，当时曾在电离层上造成了一个面积几乎和美国加州一样大的空洞。