一枚SpaceX猎鹰9火箭第二级残骸,于美国东部时间8月5日凌晨2点35分(北京时间下午2点35分)撞击月球表面。研究人员估算,这枚残骸重约4吨,撞击速度约为每秒2.4公里,预报落点位于爱因斯坦陨石坑附近。
△爱因斯坦陨石坑
残骸来自一次商业探月发射
这枚火箭残骸来自2025年1月的一次商业探月发射任务。当时,SpaceX使用猎鹰9火箭发射了两个月球着陆器,分别是美国萤火虫航天公司的“蓝色幽灵”号和日本企业ispace的“坚韧”号。研究人员根据观测数据反向推算轨道,确认了残骸来源。光谱分析也表明,该物体表面具有与航天器材料相符的特性,不是一颗天然小行星。
△2025年1月15日猎鹰9发射
为什么火箭没有返回地球并在大气层中烧毁
猎鹰9共有两级:第一级负责把火箭推离地面,并可返回地球重复使用;第二级则在高空继续点火,把卫星或探测器送往预定轨道。
执行近地轨道任务时,火箭第二级有时可以利用剩余燃料降低轨道,重新进入地球大气层,或者被送入相对安全的处置轨道。但探月任务需要把载荷送到距离地球更远的轨道,消耗的燃料更多。这枚火箭第二级完成任务后,没有足够燃料返回地球或逃逸到相对安全的日心轨道。最终,它在地球、月球和太阳引力等作用下不断改变轨道,撞向月球。
撞击可能形成数十米宽新坑 过程肉眼无法观测
研究认为,本次撞击释放的能量相当于数吨TNT炸药爆炸,将在月球表面形成一个直径数十米的新撞击坑,估算从17米到40米不等,实际大小仍需后续确认。
本次撞击发生在受到阳光照射的月面,明亮的月面背景可能掩盖撞击产生的微弱闪光。研究人员此前估计,闪光持续时间可能不到一秒,普通公众无法用肉眼直接看到。
NASA的月球勘测轨道器和韩国“赏月”号月球轨道器计划在撞击前后拍摄相关区域。是否能记录到撞击迹象,以及能否发现新形成的撞击坑,仍有待进一步消息。
并非故意撞月的科学实验
人类过去曾多次让航天器主动撞击月球。例如,在阿波罗登月计划期间,美国曾让火箭部件撞向月面,利用撞击产生的震动研究月球内部结构。2009年,美国国家航空航天局实施月球陨坑观测和传感卫星任务,通过撞击月球南极附近区域寻找固态水。
此次猎鹰9火箭残骸撞月与这些任务不同。它没有预先设定的科学目标,也没有主动控制撞击时间和地点。科学家通过持续观测发现,这枚火箭残骸正在接近月球,并提前计算出了可能的撞击时间和区域。
地月空间的废弃物正在增加
围绕地球运行的废弃卫星和火箭残骸通常被称为太空垃圾。随着探月活动增加,类似问题也开始从近地轨道延伸到地球与月球之间的空间。
与近地轨道相比,地月空间范围更大,轨道更加复杂。一枚废弃火箭可能在多年内受到地球、月球和太阳的共同影响,运行路径不断改变。由于距离遥远、目标亮度低,很多物体难以持续追踪。
目前,这类残骸撞击无人区域通常不会造成直接损失。但未来,随着人类推进月球探测,月球轨道上可能出现更多通信、遥感卫星,月面也可能部署着陆器、科研设备和长期使用的设施。届时,失去控制的火箭残骸可能会对它们的安全造成威胁。
谁来负责处置废弃火箭
此次撞击也提出了一个尚未解决的问题:完成任务后的深空火箭应该如何处置?
一种做法是为火箭保留燃料,使其在任务结束后进入更可预测的轨道,避开月球、载人飞船和重要航天设施。另一种办法是在任务设计阶段就计算火箭残骸数年甚至数十年后的轨道变化,尽量安排受控撞击或安全处置。但这些方案都会增加任务成本,并占用原本可用于运送载荷的燃料。与此同时,地月空间目前还缺乏像近地轨道那样相对成熟的目标登记、持续跟踪和碰撞预警体系。
这枚猎鹰9火箭残骸撞击月球,没有造成现实灾害,却提供了一个清晰的警示:随着人类活动向月球延伸,废弃航天器不能再被简单视为“任务结束后不用管的物体”。如何追踪、处置并明确责任,将成为未来探月活动绕不开的问题。(央视财经)