研究：Artemis II 发射与点火扰动整个北美电离层

这项研究由台湾成功大学的研究人员完成。他们分析了美国科研机构用于测量板块微小运动的高精度固定地面 GPS 接收机数据。团队根据信号传播时间，重建了火箭飞越时电离层中自由电子浓度的变化。电离层是 30 英里（50 公里）以上的带电层。研究描述的是已经测到的误差和可能的误差，而不是 GPS 中断，也不是有记录的设备故障。

研究测到了什么

Space.com 报道，这项以预印本形式发表在 Geophysical Research Letters 上的研究把扰动与 Artemis II 的三次事件联系起来：2026 年 4 月 1 日从肯尼迪航天中心发射，4 月 2 日 0023 UT 的远地点抬升机动，以及 4 月 2 日 2349 UT 的跨月注入点火。远地点抬升机动在发射后约两小时进行，跨月注入点火则在将近一天之后。研究确认了三次扰动，Space.com 则描述为两个空洞，一个来自 212 英尺（65 米）高的芯级，另一个来自上面级的两次点火。

受影响的区域横跨北美，东西方向约 3 100 英里（5 000 公里）。仅远地点抬升机动造成的扰动就覆盖了约 50 个经度。这么宽的扰动不会只停留在一个发射台上空，它覆盖了这片大陆上相当一部分接收机。研究人员用美洲约 3 500 个地面站的 GNSS 观测数据绘制了分布图。远地点抬升机动和跨月注入点火报告的扰动幅度约为 2.5 到 3.7 TECU，TECU 衡量的是信号路径上的自由电子数量。

上面级点火为何格外明显

火箭发射会把压力波向上推过低层大气；而在太空中的点火则把尾气直接排入高空的等离子体。上面级的两次点火发生在约 115 英里（185 公里）高的电离层内，时间在升空一个多小时之后，Space.com 报道它们留下的痕迹更明显。发射产生了以每秒 600 到 1 500 米传播、持续 15 到 20 分钟的声波和重力波。

Space.com 报道，Artemis II 造成的影响比以往任何火箭发射记录到的都大，强度最高可达 SpaceX Starship 试飞后所见扰动的十倍。Space.com 指出，Starship 的起飞推力约为 SLS 的两倍。

研究称：“这是首次有单次太空任务在连续变轨过程中，在同一区域上空造成三次电离层扰动，”Starlust.org 报道。三次扰动的机制不同，因此三种信号特征不能互相替代。

对导航意味着什么

GPS 及其他卫星星座运行在约 12 550 英里（20 200 公里）的高度，远在电离层之上，因此它们的授时信号必须穿过受扰动的那一层才能到达接收机。成功大学地球科学教授、论文合著者林建宏对 Space.com 说：“几米的定位误差就足以让一辆自动驾驶汽车变道。”他表示，无人机定位也是同样的情况。

对自动驾驶汽车厂商和无人机操作者来说，实际问题在于接收机会不会察觉。研究的回答是：可能会，但时间短暂，范围有限。

接下来会怎样

Artemis II 于 2026 年 4 月 1 日升空，4 月 10 日溅落，船上载有四名宇航员。这是五十多年来人类首次重返月球空间。林建宏对 Space.com 说，随着更多任务飞向月球和火星，“这些空间天气效应会变得更加显著”。Starlust.org 报道，NASA 正在推进 Artemis IV 和长期驻月，未来的发射可能造成同样的扰动。