
开头:市集资讯
(开头:DeepTech深科技)
东谈主类初度径直测量到天外垃圾重返大气层形成的欺侮,这一欺侮恰是由环球熟谙的 SpaceX 公司导致。扫数这个词地球大气层每天经受的自然锂独一大要 80 克,而一枚 SpaceX 公司的猎鹰 9 号火箭光锂就有 30 公斤。这 30 公斤锂在 100 公里高处被开释惩办,一部分立马和氧气反映变成氧化锂,千里入更低的大气层。但还有一小部分以原子口头飘摇在中间层随风飘摇。
2026 年 2 月 19 日,对于这一扣问的论文认真发布在地球环境期刊 Communications Earth & Environment,论文作家是德国莱布尼茨大气物理扣问所的扣问东谈主员。扣问中,他们使用激光在 96 公里高空持到一团锂云,那是在持到这团锂云的 20 小时之前猎鹰 9 号解体留住来的足迹。
这一切要从 2025 年 2 月 19 日也便是一年前提及,今日凌晨欧洲上空出现了一幕奇不雅。一枚 SpaceX 的猎鹰 9 号火箭第二级失控重返大气层,拖着长长的火焰划过爱尔兰、英国和德国的夜空。无数东谈主昂首仰望,有东谈主拍下视频,有东谈主捡到碎屑。一个小镇住户致使在一个仓库背面发现了一块 1.5 米长的燃料罐颓残。
张开剩余85%(开头:Bennett Theile)
这件事其时上了新闻,然后就被渐忘了。但是,德国莱布尼茨大气物理扣问所的扣问东谈主员在新闻里看到了另一件事,他们连夜掀开激光雷达瞄准天际并运转恭候。20 小时后,他们比及了一个信号。这个信号最终变成了本次论文,并初度呈文众东谈主:他们的确测到了天外垃圾形成的空气欺侮。
(开头:德国莱布尼茨大气物理扣问所 / Gerd Baumgarten)
那天夜里到底发生了什么?先来说说猎鹰 9 号。这枚火箭的第二级在完成任务后,没能按照谋略坠入南太平洋,而是失控掉头并以大要每小时 2.8 万公里的速率扎进大气层。这个速率有多快?从爱尔兰西海岸到波兰累计 1,500 公里,它只用了两分半钟。
火箭在距离大地 100 公里支配的高度运转解体。这个高度被称为中间层,再往上便是天外,再往下便是东谈主类生计的天际。100 公里处的空气固然恬澹,但对于以如斯高速冲进来的金属物体来说,也曾填塞把它烧成火球。
火箭的壳体由铝锂合金制成,还搭载了锂离子电板。当温度升到 933 开氏度也便是大要 660 摄氏度,铝运转熔解,内部的锂原子被开释出来。
锂是一种很零散的金属。它在当然界大气层里少许存在。每天从外天外坠入地球的流星体,也会带来一些金属元素,亚搏app比如钠、铁、镁,但是锂的含量聊胜于无。
{jz:field.toptypename/}图 | 激光雷达测量锂羽流(开头:联系论文)
前边提到,猎鹰 9 号火箭开释出来的一小部分锂以原子口头飘摇在中间层随风飘摇。扣问东谈主员盯上的便是这一小部分。他们使用的迷惑叫作念共振荧光激光雷达,背后旨趣不错简单认知为向天际辐照一束特定波长的激光,若是空气中存在某种元素,它的原子会收受激光能量再辐照追想,就像回声雷同。通过分析回声的强度和时候,就能知谈这种元素有几许以及在多高的处所。
扣问东谈主员聘请锂看成指标,便是因为它在天上着实不存在,只须有信号就一定是东谈主造的。2025 年 2 月 20 日凌晨 0 点 21 分,信号来了。在 96 公里的高度,锂原子的密度眨眼间飙升到浮浅的 10 倍。这个特殊区域的厚度独一两公里多,宽度为几十公里,在激光雷达的屏幕上一清二楚。信号赓续了至少 40 分钟,直到准备的燃料用完扣问东谈主员才罢手不雅测。
但是问题来了:若何施展这团锂云的确来自猎鹰 9 号?毕竟火箭在爱尔兰西海岸毁灭,米兰体育官网扣问东谈主员在德国东部测到信号,中辩认着 1,600 公里。其后,他们使用了反向追迹这一模范。
具体来说,他们使用一款名为 UA-ICON 的大气环流模子,模拟出来了畴昔 20 个小时之间 96 公里高度风的流向和速率。然后,从德国上空运转往回倒推,望望这团空气 20 小时之前到底在那儿。
盘算推算箝制泄露:2025 年 2 月 19 日凌晨 3 点 42 分支配,这团空气碰劲位于爱尔兰西海岸处的 100 公里高处。销毁本领,猎鹰 9 号的颓残正拖着火焰穿过阿谁点。时候吻合,位置吻合,高度出入不到两公里。
图 | 天外欺侮测量暗示图(开头:联系论文)
为了摒除其他可能性,扣问东谈主员还检讨了扫数当然原因。比如,会不会是流星雨带来的?但是其时并莫得大型流星雨。那么,会不会是电离层特殊形成的金属层?为此,他们调用了隔邻地区的离子探空仪数据,箝制却发现畴昔几个小时里压根莫得显然的电离层扰动。再比如,会不会是电磁暴导致的?地磁指数却泄露那几天十分清闲。
扫数把柄齐指向销毁个论断:那团锂云便是猎鹰 9 号的遗骸。这意味着东谈主类第一次径直测量到了天外垃圾重返大气层形成的欺侮。况兼这个欺侮不是微量的,是可测的、明晰的、偶然跟踪到具体开头的。
(开头:联系论文)
这会带来什么影响?猎鹰 9 号仅仅一枚火箭。而 SpaceX 的星链谋略要部署 4.2 万颗卫星,每颗卫星在 5 到 7 年后就要退役重返大气层。亚马逊的柯伊伯谋略也要辐照 3,000 多颗。再加上其他国度的,一共有内容十几万颗支配。
这些卫星绝大多半由铝合金制成,有些还包含铜、钛、银致使金。每颗卫星重几百公斤,十几万颗便是几万吨金属。它们最终齐要回到大气层,烧成金属蒸汽,飘散在全球的天际里。
几年前,就有科学家在高空飞机上鸠集平流层气溶胶,发现直径大于 120 纳米的颗粒里,有大要 10% 含有卫星烧蚀留住来的金属要素。之前扣问用的是飞机,飞不到 60 公里以上,只可测到也曾千里降下来的颗粒。而本次扣问东谈主员使用的是激光雷达,径直测到了在 100 公里高处飘摇的原始欺侮。
更让东谈主惦记的是铝。铝和氧会生成氧化铝,氧化铝是破钞臭氧的催化剂。当年东谈主们使用氟利昂捅穿了臭氧层,花了三十年才补上。目下每年几百吨氧化铝被注入平流层,会产生什么成果,目下没东谈主偶然说得清。
还有那些选藏金属,比如电子迷惑里的金、银、铂,火箭发动机里的铌、钼,电板里的锂和钴。这些元素在当然界大气层里着实不存在,目下却运转以每年几十吨的量被倾倒进来。它们会参与什么化学反映?会不会蜕变高云的形成?会不会影响地球反射阳光的才气?这一切全是未知数。
正因此,扣问东谈主员觉得他们目下作念的,有点像 20 世纪 70 年代科学家刚运转监测氟利昂时作念的事。那时没东谈主会预念念到南极上空会出现臭氧洞,等发现了从头动也曾晚了二十年。因此,扣问东谈主员但愿从目下就运转监测天外垃圾的欺侮,在问题变得严重之前,给东谈主类争取到一些反映时候。
参考尊府:
联系论文https://doi.org/10.1038/s43247-025-03154-8
https://www.space.com/space-exploration/launches-spacecraft/scientists-measure-air-pollution-from-reentering-spacex-rocket-in-real-time-its-never-been-done-before
https://www.bbc.com/news/articles/cpd8z4eqlxno
排版:胡巍巍
发布于:北京市

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