美国太空探索技术公司的一枚“猎鹰9”火箭在执行任务时发生意外,其第二级未能按计划坠入指定区域,而是在爱尔兰西海岸上空近100公里的高度进入大气层,随后在欧洲中部上空解体。这一事件不仅引发了目击者的惊叹,更引起了科学界对太空垃圾污染问题的关注。
据德国莱布尼茨大气物理研究所的科学家报告,火箭解体后约20小时,事发区域高层大气中的锂原子浓度急剧上升,达到先前水平的10倍。研究人员指出,这种异常的锂浓度升高并非自然现象,而是火箭中的锂电池和箭体使用的锂铝合金在高温燃烧过程中释放出大量锂原子所致。
科学家选择锂原子浓度作为评估太空垃圾污染的指标,是因为锂在天然流星中含量极低,却被广泛用于航天器制造。当火箭与大气摩擦产生高温时,锂铝合金中的铝在660摄氏度时熔化,锂则迅速从合金结构中汽化并进入大气,导致浓度显著升高。
过去,太空垃圾的研究主要集中在其对地面人员和设施的安全风险,而对其对地球大气环境的影响关注较少。然而,随着全球进入大规模部署近地轨道卫星的“新太空时代”,卫星和火箭残骸重新进入大气层的频率不断增加,高层大气正被大量天然流星体中罕见的人造物质侵入。
未参与这项研究的英国伦敦大学学院大气化学教授埃洛伊丝·马雷表示,目前尚无针对高层大气污染的监管规则,该研究具有重要意义。她警告说,尽管高层大气距离地表遥远,但如果污染物影响地球气候或消耗臭氧层,可能对地球生命构成严重威胁。










