咱们来聊聊 SpaceX 的那个火箭回炉事。这次大家伙儿都在说,用激光雷达头一次逮住了一片脏兮兮的云团,这技术以前没见过。科学家们这回算是把现场直播给办成了,眼看着太空碎块在大气层里烧得通红,弄出来的污染气团被抓了个现行。这可是大气化学领域的大新闻,能帮咱们搞清楚那些有毒东西到底是咋在大气里搞化学实验的,还有这对地球的环境到底有没有坏处。 咱们说的这团云团,主要成分是锂,是猎鹰9号上面那个箭体掉下来弄出来的。那块碎片散落到了波兰。德国莱布尼茨大气物理研究所的这帮家伙立马就行动起来,用雷达对着空中一照,果然把这团云给测出来了。这雷达也不是啥神器,就是靠着发射脉冲激光去刺探特定元素的频率,从而把大气里的成分给算清楚。 牵头做这事儿的罗宾·温当时一听火箭摔了的消息,立马就觉得这是个千载难逢的机会。他马上查了查风向,发现风向正好对着雷达那边吹得挺顺,于是赶紧把设备给打开了。第二天晚上,数据就出来了:在某个特定的时间点和高度上,锂的浓度居然翻了十倍多!这就把铁证给拿出来了。 温接着解释说,火箭大部分都在爱尔兰海岸上空96公里的地方烧光了。剩下的那点脏东西顺着风漂了大概20小时,把整个西欧都逛了一圈才到德国。反倒是那些残骸渣子跑得挺快,只用了极短时间就穿越了从爱尔兰到波兰西部的1500公里路。 为了验证这云确实是猎鹰9号的杰作,研究团队还跑去翻了欧洲中期天气预报中心的大气模型来搞反向追踪。结果这模型显示得很清楚:云团在正确的时间点正好和火箭掉下来的路线对上了号。 为啥非要盯着锂看呢?因为它在大气里本来就少得可怜。天然陨石里含的锂也就几十克一天。但猎鹰9号上用的铝锂合金外壳加上电池里带的锂,加起来就有三十公斤那么多! 最近太空垃圾掉下来的事儿越来越多了。每天都有好几个老卫星、火箭残骸甚至各种垃圾往回跳。这些家伙在大气层里一烧就会冒出大气里本来没有的化学物质,这很可能会把臭氧层给捅漏了,还会把地球的热量平衡给打乱。 虽然太空垃圾的总量比起天然陨石那还是小巫见大巫的。不过科学家觉得这种人造的污染风险更特别。温指出目前大家对锂的了解还太少,之前争论的重点都在铝上面。 铝是造飞船用得最多的金属之一。它在烧的时候会和氧气结合变成氧化铝这种东西。这种东西能加速臭氧层消耗还会改变大气的反光能力进而影响地球温度。 但测量铝特别难。因为它反应太快了,一碰到氧气只要一微秒就会结合在一起。所以当铝壳一蒸发出来遇到第一个氧原子就锁死了直接观察就变得特别难搞。 伦敦大学学院的埃洛伊萨·马雷斯教授对这项研究点赞挺高的。她觉得这是研究航天活动怎么影响大气层的一个重要里程碑——尤其是现在烧蚀再入成了清理轨道拥堵的唯一办法。马雷斯觉得这些研究成果以后改进模型特别关键——模型可是评估航天器怎么影响环境的根基。 以前科学家们一直都猜太空垃圾掉下来可能会搞坏大气层。有一项用高空飞机做的测量就发现平流层里差不多有10%的小颗粒都是从烧掉的卫星里来的金属渣渣。而这次新研究头一回把某个具体的再入事件和肉眼可见的脏云联系起来了——这就给那个猜测直接做实了证据。 温强调说这是头一回证明了人类有本事能盯住太空碎片弄出来的污染云并且把它跟某一次具体的事件对上号——这不仅仅是技术上的突破更是以后研究的新路子新办法。莱布尼茨团队还打算接着干呢——他们已经造了一种新雷达仪器能同时测好多种金属的痕迹——就是为了更好地理解太空垃圾回炉的这一套事儿。