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天舟九号发射惊现“太空水母”!火箭云背后到底什么科学奥秘?

百科大全 2025年07月24日 04:42 1 admin

2025年7月15日5时34分,在海南文昌航天发射场,长征七号遥十运载火箭托举天舟九号货运飞船点火升空。随着轰鸣声响彻夜空,一道金红色火柱如巨龙腾空,瞬间撕裂夜幕。

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不过,比火箭升空更震撼的是它留下的“天空艺术品”——一团在晨曦中缓缓绽放的巨型发光水母!那可是在600公里外如神化般显现的蓝紫色“水母云”。这在平常可是不多见的呀。

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那么,这漂亮的太空水母是如何诞生的呢?原来这是物理与光学带来的神奇魔术。这团奇幻的“水母”并非生物,而是典型的火箭云现象,这在科学界称之为“太空水母”。

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长征七号使用的液氧煤油燃料成为最佳“画笔”——燃烧产生的水蒸气遇冷形成数以亿计的冰晶微粒,在朝阳映照下折射出幽蓝光芒,宛如透明水母漂浮于深空。

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不过,它的诞生是需要3重条件的精准配合,方才能让我们一饱眼福。

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首先是合适的时间窗口:必须发生在日出前或日落后的“蓝调时刻”,此时地面已暗,但高空中仍能被阳光照射到。

其2是适当的高度条件:当火箭需飞抵80千米左右的高空,此处大气压力仅为地面的十万分之一。

其3是满足物理变化所需的水汽:火箭喷出的高温尾气(含大量水汽)在低压环境中急速膨胀,冷凝成冰晶云团。

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不过有意思的是,“水母”的形态及变化是由火箭型号决定的。而且不同火箭制造的云迹又是截然不同的。

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多级火箭,比如这次的长征七号,在其一二级分离之时,会产生明显的断点,并形成如上图“细尾+膨大头”的经典水母状,甚至是串珠状的精彩画面

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一级半构型,比如长征五号B,会全程连续喷射,云迹如笔直的光剑贯穿天际。

对于可回收火箭,比如猎鹰9号,更是另具特色,在其一二级分离后,可能会出现两只“反向水母”的太空奇观。

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本次观测到的水母云膨大头部,如上图所永,这正是长征七号二级火箭在稀薄大气中扩张喷流的杰作。由于此时的火箭飞行速度高达7.8千米/秒,尾流中的冰晶在扩散时可形成伞状或类伞状结构,其直径可达数百米,更重要的是因为有了背景的漆黑天幕了,才让这一幕如同显微镜下的水母标本。

不过,这样的火箭云其寿命仅有数小时。比如,当长征七号在非洲上空完成二级分离时,在菲律宾的网友拍到的仅仅只能是水母云“飘散成丝”的尾声了。

朋友们,看到这样的太空圣境,你有什么样的感想呢?欢迎朋友们留言讨论。

本文的主要参考文献

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