NASA成功发射TOMEX+任务，深入探索地球高层大气

美国国家航空航天局（NASA）于2025年8月25日夜间成功发射了“湍流氧混合实验增强版”（TOMEX+）任务的三枚探空火箭，旨在深入研究地球高层大气。此次发射地点位于弗吉尼亚州的沃洛普斯飞行中心，其壮观的轨迹照亮了东海岸的天空，为新泽西州、特拉华州、宾夕法尼亚州、弗吉尼亚州和北卡罗来纳州的部分居民带来了视觉享受。

此次任务使用了两枚“特里尔-改进型猎户座”（Terrier-Improved Orion）火箭和一枚“黑布兰特IX”（Black Brant IX）火箭，它们将探测距离地表约85至105公里（53至65英里）的中间热层顶（mesopause）。该区域是地球大气层中最寒冷的地带，温度可低至零下100摄氏度（零下148华氏度），并且是低层大气天气模式将能量传递到太空的关键节点，由此产生的湍流可能影响卫星运行。由于其高度介于气象气球和卫星观测范围之间，中间热层顶的研究一直面临挑战，探空火箭因此成为理想的探测工具。

TOMEX+任务由新罕布什尔大学物理与天文学教授吉姆·克莱蒙斯（Jim Clemmons）领导。前两枚火箭在发射后一分钟内升空，释放出彩色的水蒸气示踪剂，以绘制高层大气的风场图。第三枚火箭则搭载了激光雷达（lidar）设备，通过激发大气中的钠原子层，提供中间热层大气湍流的三维视图。这种先进的探测方式有望提供迄今为止最清晰的中间热层湍流图像，为理解地球大气动力学和外层空间过程提供宝贵数据，并可能为其他行星的大气研究提供借鉴。

此次任务的科学目标是深化对高层云的形成、卫星运行阻力以及行星大气过程的理解。克莱蒙斯教授的研究领域包括气层物理学、大气遥感和空间天气。虽然此次发射地点沃洛普斯游客中心不对公众开放，但NASA通过其官方渠道提供了发射的实时更新和直播，让全球的科学爱好者都能近距离感受太空探索的激动人心。该任务的成功发射，标志着人类对地球高层大气认知的一次重要飞跃，为未来的大气科学研究和太空探索奠定了坚实基础。