天文學家擔心SpaceX的火箭在天空中撕出太多電離層空洞
SpaceX 的獵鷹9 號火箭今年已飛行近90 次,現在讓天文學家擔心它們對地球電離層的影響。將載重發射到太空後,獵鷹9 號會啟動它的梅林引擎來調整自身方向並降低速度,以便在陸地或海上著陸。同樣,第二級完成任務後,也會啟動引擎返回地球。
這些引擎在電離層中產生空洞,電離層是地球周圍的一層帶電氣體,在衛星通訊中發揮至關重要的作用。這些洞會產生紅光,可以進一步影響天文學和天文學家研究天空的努力。
SpaceX 的獵鷹9 號是世界上唯一可重複使用的中型運載火箭,雖然第一級助推器在大多數任務後降落在地球上,但第二級並未回收。完成任務後,一旦獵鷹9 號的第二級交付了負載,火箭就會啟動發動機以降低高度並在大氣層中燃燒,有時是在發射幾週後。
電離層從地球表面60公里處開始,最高可達300公里。它是大氣層最高的區域之一,在它之後,在浩瀚的太空開始之前,只存在一層額外的層。在電離層內,有幾個層被“電離”,這是帶電粒子的科學說法。電離層內的粒子由於其高度而被激發,這使得它們暴露在太陽輻射下。這種輻射也有助於地球上的人類,因為它可以幫助無線電波傳播得更遠。
麥克唐納天文台的史蒂芬·胡梅爾(Stephen Hummel) 表示,獵鷹9 號火箭製造了一個電離層洞。圖/Spaceweather
現在,根據德州大學奧斯汀實驗室的史蒂芬胡梅爾的說法,獵鷹9 號第二級正在電離層中打孔。火箭排出的廢氣可以去除電離層粒子的電荷,從而形成一個空白區域。
作為下降旅程的一部分,火箭第二級在發射後大約一個半小時啟動梅林發動機。引擎排出的廢氣主要由水蒸氣、二氧化碳和一氧化碳組成。胡梅爾向Spaceweather解釋說,由於獵鷹9 號第二級的引擎點火發生在電離層較高的位置,因此由於缺乏整體大氣密度,它會產生較大的孔。
雖然研究人員不確定這些漏洞對天文學的影響,但他擔心一旦SpaceX 加快發射節奏,空洞的出現可能會變得比現在更普遍。然而,也有一些研究人員很興奮,因為火箭發射使他們能夠有機會觀察電離層去電離。
2023 年SpaceX 創下了發射次數新紀錄,距離全年結束還有一個月的時間。該公司還在德克薩斯州開發Starship 火箭,如果Starship 投入運營,那麼該公司的發射次數還要增加。SpaceX 也因其星鏈衛星遮擋夜空而受到天文學家的批評,該公司的回應是對太空船進行升級以減少反射。