10月23日傍晚,我国在太原卫星发射中心使用长征六号改运载火箭,成功将遥感五十号03星发射升空。 发射后不久,从华北到中原多地的夜空里,一条发光的云带被陆续拍下——这就是由火箭尾迹形成的火箭夜光云。 这颗卫星主要用于国土普查、农作物估产和防灾减灾等领域,本次发射是长征系列运载火箭的第672次飞行。新华网微博人民网
点亮“太空边缘”的,正是火箭自己呼出的气体。航天器尾气在80—100公里的高空凝结成冰晶,晨昏时分被阳光点亮。 这些由尾气中的水汽和细微颗粒凝成的小冰晶,像一条被风吹开的轻纱云带,颜色混着五彩斑斓的冰蓝色。 发动机喷出的高温尾气到了稀薄、低压、低温的高空会迅速膨胀、冷凝,进而结成小冰晶,这正是云带形成的物质基础。微博知乎
被太阳点亮,首先要“挑对起飞时间”
当天18时15分的发射恰好是日落后不久:地面已逐渐沉入昏冥,高空却依然被阳光点亮,刚入夜的广大地区都有机会看到这条高空光带。 火箭云的形成首先取决于发射窗口——火箭发射时间需要落在日出前30分钟或日落后30分钟之内,此时上升中的尾迹逐渐脱离地球阴影,被“自上而下”的阳光照亮,这就是所谓的“暮光效应”。微博知乎
宽锥形不是马赫锥,“水母”是高空风雕出来的
照片里尾迹顶端常撑开一个很宽的锥,很容易被误认成超音速飞行激起的激波锥。但在100公里以上的高空,大气密度只有地面的几十亿分之一,喷出的气体几乎不受外部气压约束,会以分子热运动的速度向四面八方自由膨胀,这样形成的锥形叫“羽流膨胀锥”。 这个锥与马赫锥看起来相似,物理机制却完全不同,并不能套激波公式去反推火箭的速度。高空风随后把这条冰晶云带吹出各种形状,它常常呈现水母状、线状或螺旋状。 通常发射后两三分钟开始显眼,几分钟到半小时就被风剪散,所以每次露面都是一场限时演出。知乎微博知乎
火箭云也要和飞机尾迹区分开:飞机产生的尾迹云一般在十公里高空左右,更细更直、颜色单一,多出现在白天。 火箭夜光云则高得多,它本就是地球上位置最高的云之一,悬浮在约80公里高空的中间层,只在晨昏的暮色里出现。知乎微博
自然夜光云要等上半年,火箭夜光云却随发射节奏越来越常见
自然夜光云是由冰尘组成的云,形成于太空边缘的极高海拔处,而且每年只在春末至夏初的特定季节、高层大气温度压力恰好适宜时才出现。 它们是地球上最高的云之一,悬浮在约80公里高空的中间层,自然条件下要拍到极其难得。 而火箭尾迹把水汽直接送上了这些高度,让“夜光云”变成发射的伴生产物——这次北方多地网友拍到火箭升空尾迹,在夜空中格外耀眼。知乎微博知乎
“火箭造云”正在从偶见变成常见,背后是发射节奏的加密。今年1月13日,同样由长征六号改在太原发射的遥感五十号01星成功升空,是2026年长征系列的第一次发射。 而在6月4日,一场太原发射还没起飞,“19:41左右可见火箭云”就已被爱好者当作约定蹲守——暮光窗口发射的火箭云,正在被提前预测、提前围观。人民网知乎
想亲眼看到它?记住时间、方向和视野三个条件
下一次火箭云过境时,普通公众完全可以主动去追:先盯住发射计划,确认发射时间落在日出前或日落后30分钟的窗口里;火箭起飞后二十到四十分钟出门,朝向发射航迹一侧、地平线开阔无遮挡的方向等待。 尾迹处在极高的高空、可视范围极大,只要地平线方向没有大的云层挡住,离发射地上百甚至上千公里都有机会在暮色里看见这条被阳光点亮的光带。 夜光云在80—100公里高空凝结成冰晶,晨昏时分被阳光点亮,见到即是幸运。知乎微博