截至 2026-10-13 05:34 UTC。 一架喷气式科研飞机穿过了从瑞典北部发射的火箭所留下、正在扩散的尾气，试验如何测量运载火箭向大气排放的物质。欧洲航天局（ESA）10月6日发布的 Firewall 测量行动通报显示，飞行作业已经完成，科学评估尚待开展，研究人员还需检验此次测量的成效。[1]
此次飞行配合了德国航空航天中心（DLR）10月1日在埃斯兰奇航天中心（Esrange）进行的 MAPHEUS-17 火箭发射。火箭搭载实验装置飞向接近300公里的高度，Falcon 20E 科研飞机则在低得多的2至6公里高度盘旋，寻找逐渐稀释的尾气羽流并进入其中。[2]
在羽流消散前完成采样
飞行作业的难点在于时机。火箭发射后，空中交通管制部门须先重新开放相关空域，Falcon 才能进入。德国航空航天中心称，飞机随后盘旋了约一小时，飞行员与火箭团队、航天中心及空管部门保持密切协调。在这段时间里，尾气持续扩散，浓度逐渐降低。[2]
据欧洲航天局介绍，飞机比火箭提前约20分钟起飞。发射台附近的地面仪器设置了另一处测量点，美国国家航空航天局（NASA）也携二氧化碳探测设备参与其中。此次行动由此将排放源附近的观测，与羽流在空中传播后的采样结合起来。[1]
Falcon 是已长期用于大气研究的空中实验室。德国航空航天中心对这一平台的介绍说明，外部仪器吊舱、进气口与机舱内设备配合使用，供研究人员分析空气成分。机鼻探杆用于湍流测量，特殊舷窗则供遥感仪器使用。这份介绍列出的是平台能力，未逐一说明此次任务实际搭载的仪器。[4]
阅读飞行作业成功的通报时，需要分清这些信息各自说明了什么。飞机抵达预定位置，是获取有效测量数据的必要一步；传感器探测到了什么、测量结果有多大不确定性，则仍需查明。
以下三份资料界定了本报道目前能够确认的内容：
| 资料 | 已确认的内容 | 尚待明确的问题 |
|---|---|---|
| 德国航空航天中心10月1日的发射通报 | 火箭飞行及配套的飞机部署已经完成。[2] | 通报尚未给出完整的大气影响评估。 |
| 欧洲航天局10月6日的测量行动通报 | 已采集地面与机载观测数据，供后续评估。[1] | 通报尚未公布此次行动测得的排放总量。 |
| 5月14日发表的同行评议研究 | 此前的羽流观测揭示了排放清单与实测数据之间的偏差。[5] | 其结果无法直接套用于 MAPHEUS-17。 |
这些测量为何能改变模型
Connor Barker 及其同事在 Earth's Future 发表的研究，将 SABRE 机载观测项目获得的 Falcon 9 火箭羽流数据与一份排放清单作了比较。在接近16公里的高度，实测氮氧化物与水蒸气之比约为清单估算值的5至6倍。[5]
这一偏差涉及特定的化学成分比值与采样高度，不能据此认定所有污染物都被低估了相同倍数。作者据此推断，随着高度增加，羽流中的燃烧效率仍高于此前假设的水平，对不同污染物的估算影响也各有差异。[5]
MAPHEUS-17 使用固体推进剂发动机，此前研究中的 Falcon 9 则以煤油为燃料。发动机的化学过程与高度均会影响结果，单次飞行所得数据不足以给出适用于整个行业的统一修正值。[2][5]
航天器返回大气层的过程，也有待单独研究。2023年，美国国家海洋和大气管理局（NOAA）的研究人员报告称，在平流层气溶胶颗粒中发现了与航天器再入相关的金属。仪器识别出的化学特征与航天器合金相符。这一发现涉及航天器部件返回大气层时脱落的物质，与发射时刚刚排出的尾气属于不同过程。评估航天活动时，需要区分发射与再入，也需要分别考察物质的存在及其最终影响。[6]
接下来应关注哪些结果
对大气研究人员与发射运营方而言，此次任务的直接价值在于实地检验了一套测量作业流程。它能在多大范围内发挥作用，取决于最终数据的质量与覆盖范围。
未来 24小时，读者可留意后续通报究竟披露了新发现，还是重复飞行任务完成的消息。未来 7天，值得关注的进展是研究方法或数据发布计划。未来 30天，可关注评估结果或后续测量行动的公告。这些是观察进展的时间窗口，均不表示相关机构承诺届时交付成果。
基准情形是继续评估这一次测量行动。有利情形是羽流测量结果得到验证，同时附有不确定性估计和充分记录，供下一次飞行参考。不利情形则是分析发现，进入羽流的情况或仪器表现导致可用证据过少。这些情形均以相应条件为前提，不代表相关机构的预测。
在援引 Firewall 结果论证更广泛的环境影响之前：
- 核实测量涉及哪些气体与颗粒物、采样高度是多少，以及测量所参照的大气背景。
- 将结果与其他发动机或发射场的数据比较前，先查阅已公布的不确定性估计。
- 若数据评估与最初的飞行作业通报相矛盾，应修正判断；只有比较结果确实显示污染减少，才可作出相应表述。
来源
- 欧洲航天局，《如何记录火箭排放》，2026年10月6日——测量行动、地面测量与待开展的数据分析。
- 德国航空航天中心，《DLR 探空火箭 MAPHEUS®-17 成功飞行》，2026年10月1日——发射、推进系统与飞机协同作业。
- 欧洲航天局，《DLR 科研飞机准备参加 Firewall 测量行动》，2026年10月6日——测量行动照片及 DLR 图片署名。
- 德国航空航天中心，《Falcon》——科研平台、进气口与仪器安装配置介绍。
- Connor R. Barker 及其同事，《十年卫星巨型星座任务的辐射强迫与臭氧消耗》，Earth's Future，2026年5月14日——已发表论文，UCL Discovery（PDF）。
- NOAA 化学科学实验室，《NOAA 科学家将高层大气中的特殊金属颗粒与火箭、卫星联系起来》，2023年10月16日——平流层颗粒中实测到的航天器再入化学特征。