报告发现,蓝色起源火箭爆炸将声波传遍美国 1,000 英里

五月,当一枚新格伦火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角太空部队站爆炸时,它释放出的超低频声波远至德克萨斯州。研究人员估计,这次爆炸大致相当于 1986 年切尔诺贝利反应堆爆炸。

来源:LiveScience

新数据显示,今年早些时候,当蓝色起源公司的新格伦火箭在佛罗里达州的发射台上突然爆炸时,它发出的声波在美国各地传播了 1,000 多英里(1,600 公里)。虽然人耳无法察觉,但这种微妙的振动帮助研究人员以令人惊讶的细节分析了爆炸。

新格伦号是蓝色起源公司最大、最强大的商业火箭。它高 320 英尺(98 米),与 NASA 的太空发射系统(最近在阿耳忒弥斯 II 任务中使用)大小大致相同,旨在与 SpaceX 的超大型星舰火箭竞争。新格伦号已三次发射升空:第一次是在 2025 年 1 月;第二次是在 2025 年 1 月。然后在 2025 年 11 月,它又向火星发射了一对 NASA 航天器;终于在今年四月,它到达了太空,但未能部署巨型通信卫星。在第二次发射期间,蓝色起源成功地将火箭的可重复使用助推器降落在地球上,使其成为继 SpaceX 之后第二家实现这一壮举的公司。

但 5 月 29 日,在新格伦计划第四次发射前不久,在卡纳维拉尔角太空部队站进行静态“热火测试”时,火箭的助推器在没有任何警告的情况下剧烈爆炸。爆炸将一些燃烧的碎片射向空中,并释放出巨大的蘑菇云,短暂地照亮了夜空。据 Live Science 的姊妹网站 Space.com 报道,8 月 5 日,蓝色起源透露爆炸可能是氧气阀故障造成的。 (此后该公司再也没有尝试过发射另一枚新格伦火箭。)

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这次爆炸被认为是有史以来最强大的发射前爆炸之一。据 Ars Technica 称,仅对发射台造成的损坏就可能需要至少一年的时间才能修复。这不仅影响蓝色起源发射火箭的能力,还可能推迟美国宇航局提议的月球基地建设,该基地将依靠新格伦发射其部分组件。

爆炸没有造成人员受伤。但据《今日佛罗里达》此前报道,数千名当地人报告称,他们受到由此产生的冲击波袭击时听到了雷鸣般的轰鸣声,冲击波到达距离发射台 135 英里(217 公里)的地方。不过,就这次事件产生的声音而言,这只是冰山一角。

新格伦号于 2025 年 1 月 16 日首次从卡纳维拉尔角太空部队站发射升空,并成功在近地轨道部署了蓝色起源的原型航天器平台之一。

(图片来源:美国太空军)

在 8 月 12 日发表在《地震记录》杂志上的一项新研究中,研究人员分析了美国各地特殊监听站的数据,以寻找与爆炸同时发生的次声(低于人类听力范围的超低频声音)的迹象。至少有 36 个站接收到爆炸产生的次声信号,其中最远的站位于德克萨斯州东北部,距离卡纳维拉尔角太空部队站约 1,046 英里(1,684 公里)。

探测到如此遥远的低频声波不仅凸显了爆炸的规模,而且还为研究人员提供了“一个非常难得的机会来更详细地研究现实世界中的大型高能事件”,该研究的第一作者、新墨西哥州阿尔伯克基桑迪亚国家实验室的物理学家和行星科学家伊丽莎白·西尔伯(Elizabeth Silber)在一份声明中写道。

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最近一次新格伦号发射发生在今年 4 月 19 日,当时火箭成功进入太空,但未能正确部署通信卫星。

(图片来源:Paul Hennessy/Anadolu via Getty Images)

根据声波的频率和传播距离,研究人员估计这次爆炸的威力相当于 0.131 千吨(144 美元)TNT,根据 2009 年的一项研究,该威力略高于 1986 年摧毁切尔诺贝利核反应堆的最初爆炸。

该团队还计算出在最初的爆炸中消耗了多少火箭燃料。尽管助推器中燃料的确切数量尚不清楚,但他们估计火箭的低温推进剂有 3% 至 6% 在最初的爆炸中被耗尽。研究人员表示,这个数字可能看起来很低,特别是考虑到火球的大小,但它仍在预期范围内。

“在大型推进剂事故中,燃料和氧化剂不一定会同时混合并发生反应,”西尔伯说。 “有些材料可以促成最初的爆炸,而其他材料可以在火球和羽流中逐渐燃烧。”

研究人员认为,次声是一种未得到充分利用且具有潜在价值的工具,可用于跟踪全球范围内的航天器事故或其他大型爆炸。

该团队此前还使用低频声波来跟踪进入地球大气层的流星和航天器,包括 2023 年 NASA OSIRIS-REx 任务的返回舱。