这 巨大的爆炸袭击了星舰巨型火箭 去年被 SpaceX 摧毁的这颗卫星还留下了电离层中迄今为止发现的最大“洞”之一，即高层大气中的一层薄薄的空气。研究结果显示，这个洞延伸数千公里，持续了近一个小时 1。

该研究的合著者、俄罗斯伊尔库茨克日地物理研究所的大气物理学家尤里·亚苏克维奇（Yury Yasyukevich）表示，扰动的严重程度令他的团队感到惊讶：“这意味着我们不了解大气中的过程。”他补充说，这种现象对未来有影响 自动驾驶汽车 可能需要精确的卫星导航。 8月26日公布结果地球物理研究通讯发表。

创纪录的火箭

去年 11 月 18 日，SpaceX 从德克萨斯州博卡奇卡的发射场发射了其 Starship 火箭，这是有史以来最大、最强大的火箭。星舰第一级的设计目的是安全返回地面并重复使用，但它在与上级分离后不久就在墨西哥湾上空约 90 公里（55 英里）处爆炸。几分钟后，上层的自毁装置在约150公里的高度引发了第二次爆炸。

Yasyukevich 和他的合作者很好奇如此大规模的爆炸会如何影响电离层，这是一层从海平面以上延伸到 50 到 1,000 公里的大气层，来自太阳的辐射可以剥夺一些空气分子的电子。结果是电离层质量的一小部分由电子和带正电的离子组成，而其余的空气分子保持中性。电离分子与中性分子的确切比例取决于海拔和纬度等因素。

该比率影响全球导航卫星发射的无线电波在电离层中传播的速度。该比率的变化对不同的无线电频率有不同的影响。 Yasyukevich 解释说，这使得研究人员能够通过比较两个不同频率的无线电波的速度来实时测量电离率。

这些数据已经被使用了几十年来显示诸如此类的事件是如何发生的 地震 地下核武器试验影响电离层。这些自然和人为的干扰可以通过将电子和离子重新组合成中性分子来暂时中和太阳辐射的影响。

空气的中和

该团队检查了来自北美和加勒比海地区 2,500 多个接收卫星导航信号的地面站的公开数据。他们发现，星舰爆炸产生的冲击波传播速度超过音速，将电离层变成中性大气层——一个“洞”——从墨西哥尤卡坦半岛到美国东南部的整个地区持续近一个小时。亚修科维奇解释说，即使没有爆炸，火箭排出的废气也会引发化学反应，在电离层中产生暂时的洞，但在这种情况下，冲击波本身的影响更大。

“这个案例研究给我留下了深刻的印象，”日本札幌北海道大学的地球物理学家 Kosuke Heki 说道，他担任该论文的公开审稿人。然而，他认为大火的化学效应是造成这个洞的主要原因。

这个洞并不像穿过那个洞那么大 2022年初汤加火山喷发 Heki 说，但它超过了由 俄罗斯车里雅宾斯克附近历史性的陨石撞击 ，发生于 2013 年——一个世纪以来最大的一次。

电离层扰动不仅会影响卫星导航，还会影响通信 射电天文学 影响。随着发射频率的增加，这些影响可能会成为一个更大的问题。