虽然这种损害很小而且是暂时的,但有一天它可能会造成严重影响。
上周,许多加州人目睹了天空中一道红光,可能被误认为是极光。最近把极光带到很久以来从未发生过这样的事,但这种规模如此之大、如此明亮的现象却没有到达洛杉矶郊区——相反,天空的颜色来自于火箭在电离层上造成一个洞。
在太空探索的早期,人们曾提到火箭会“在天空中打出洞”,让一些可怕的东西穿过。人们是否真的害怕这种事,或者这只是嘲讽技术恐惧者的一种方式,已经无从考证,但事实证明,这种事情确实会发生。
2018 年的一篇论文太空天气(同行评议期刊,而不是有用的网站) 探讨了去年 SpaceX 猎鹰 9 号火箭发射台湾福尔摩莎五号卫星时对地球的影响。报告称,火箭“在美国西部上空的总电子含量 (TEC) 中引发了巨大的圆形冲击声波 (SAW) […] 火箭尾气羽流随后形成了一个大规模的电离层等离子体洞(直径约 900 公里 [559 英里])。”
有些人会称其为变薄,而不是空洞,但在超过 500 英里宽的区域内,与正常情况相比,TEC 减少了高达 70%。并非所有空洞都受到同等影响,某些区域的 TEC 损失仅为 10%。
那次活动并没有引起太多公众关注,但今年 7 月 19 日的一次类似发布会却引起了关注,照片被发布在社交媒体上,包括马斯克自己的网站,不管他是谁称之为。
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火箭在其排气羽流中释放出大量气体。化学重组其尾流会影响带电粒子,特别是电子,形成地球电离层,即地球大气层电离的上部
这并非最近发现的仅有的两个人造电离层空洞。去年,美国东部上空发现了一个。克里斯托弗·霍夫曼是拍摄了这些壮丽照片的人之一,他告诉太空天气网霍夫曼说,他是在马里兰州拍摄的。“我和一些第一次拍照的人一起去教他们如何设置相机进行夜空摄影。”“我们进行了 30 秒的曝光,曝光结束后,我看到这个红色发光区域覆盖了银河系。”
对于大多数加州人来说,这可能只是一个不用去加拿大就能看到天空辉光的机会。然而,就像观看天空辉光的乐趣一样一旦卫星数量过多,遮挡了人们看清真正的星星的视线,恒星的亮度就会降低,如果这种情况经常发生,看起来可能就不那么好看了。
除了视野之外,破坏电离层最直接的潜在后果是可能会破坏无线电传输,无线电传输通常会从电离层反弹回来。据计算,2017 年的发射可能造成 GPS 精度额外误差约 1 米(3 英尺)。
2018 年的论文明确指出,大多数猎鹰 9 号发射的影响要小得多。“这是有记录以来最大的火箭引发的圆形 SAW,[…] 并且是由于火箭在轨道进入过程中独特的近乎垂直的姿态,”作者指出。然而,未来几代火箭,由于,即使在更传统的路径上发射,也会产生类似的事件,使得在没有监管的情况下,大型电离层空洞很常见。同样,一米的 GPS 误差可能不是什么大问题,但如果多种因素结合起来导致更严重的 TEC 干扰,这可能是一个早期预警信号。