猎鹰9火箭解体致高空大气锂原子浓度飙升10倍

研究表明：美国“猎鹰9号”火箭残骸重返大气层，曾导致高空大气中锂原子浓度飙升十倍。

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欧飒

德国研究人员近日在《通讯-地球与环境》期刊发表报告指出，一年前，美国太空探索技术公司（SpaceX）一枚“猎鹰9号”火箭的二级箭体在重返大气层并解体的过程中，释放出大量锂原子，导致高层大气中的锂元素浓度骤增十倍。这是科学家首次通过实际测量，证实太空垃圾坠入大气层所造成的环境污染。如今，随着太空探索活动日益频繁，太空垃圾数量激增，这一发现显得尤为重要。

2025年2月1日，美国太空探索技术公司从加利福尼亚州范登堡空军基地发射了一枚“猎鹰9号”火箭，计划将一批“星链”卫星送入轨道。由于发动机故障，火箭第二级未能按预定计划落入指定海域，于当月19日在爱尔兰西海岸上空约100公里高度进入大气层，随后在欧陆中部上空解体。当时，不少人目睹了箭体在夜空中剧烈燃烧的壮观景象。

德国莱布尼茨大气物理研究所的科学家在火箭残骸坠入大气层约20小时后，测量到事发区域高空锂原子浓度飙升至先前水平的十倍。研究人员表示，这种锂浓度的异常升高并非自然现象，而是因为火箭中的锂电池及箭体使用的铝锂合金在高温燃烧时，释放出大量的锂原子。

研究人员解释道，之所以将锂原子浓度作为评估太空垃圾污染的指标，是因为这种元素在天然流星体中通常含量不高，却在现代航天器的构造中被广泛使用。当火箭残骸与大气剧烈摩擦产生高温，足以使其材料中的锂快速汽化并释放到大气中。

研究人员指出，以往对太空垃圾的关注，大多聚焦在其残骸坠落是否对地面人员和设施构成安全风险，很少深入探究它们对地球大气环境的潜在影响。

研究人员认为，当前我们正步入一个大规模部署近地轨道卫星的“新太空时代”，卫星与火箭残骸重新坠入大气层的频率不断攀升。这意味着，高层大气正经受着大量在天然流星体中罕见的人造物质“入侵”。

未参与这项研究的英国帝国理工学院大气化学教授伊洛伊斯·马雷告诉媒体，目前国际上尚未出台针对高层大气污染的监管规则，因此这项研究“意义重大”。

她表示：“尽管这部分大气层距离我们生活的地表十分遥远，但如果产生的污染物影响地球气候，并耗损能够抵御有害紫外线辐射的臭氧层，就可能对整个地球的生命系统构成严重威胁。”（完）