阿尔忒弥斯 2 号的 SLS 火箭升空、高空上面级点火,改变了电离层自由电子密度,形成横跨北美约 5000 公里的电离层电子空洞,带来短暂、局部的 GPS 定位偏差,实测误差可达 2 米以上,扰动强度约为星舰试飞扰动的 10 倍;该现象不会造成 GPS 彻底断联,只是短时间精度下降,对自动驾驶、无人机这类对定位精度敏感的设备存在潜在影响,研究成果已提交《地球物理研究快报》预印本。
扰动产生原理
GPS 信号穿过电离层传播,电离层内部自由电子浓度会改变无线电信号传播速度,电子密度出现骤变,接收机测算距离就会出现偏差。SLS 火箭超音速飞行产生冲击波、高空点火释放大量尾气,挤压、稀释电离层等离子体,形成电子密度空洞,也就是本次观测到的扰动结构。扰动分为三次:火箭起飞阶段、远地点抬升机动、地月转移点火,其中远地点抬升机动带来的扰动范围最大,扰动持续时长大约 15 至 20 分钟,属于瞬时现象,之后电离层会自行恢复。
观测数据汇总
| 项目 | 信息 |
|---|---|
| 扰动来源 | SLS 火箭超音速穿越、高空上面级点火 |
| 扰动覆盖范围 | 北美区域,跨度约 5000 公里 |
| 定位误差幅度 | 局部最大 2 米以上 |
| 扰动强度对比 | 约为星舰试飞扰动的 10 倍 |
| 扰动持续时间 | 单次扰动十几分钟,属于短暂事件 |
| 系统状态 | GPS 信号没有中断,只是精度下滑 |
潜在影响对象
普通手机导航对米级误差不敏感,体感几乎无差别;自动驾驶车辆、测绘设备、低空无人机、高精度 GNSS 测量设备更容易受影响,2 米级偏差足以让自动车道保持、低空航线规划出现偏移风险。
研究观测流程
- 团队调取北美数千个高精度 GPS 地面监测站的总电子含量 TEC 数据,这类站点原本用于地壳形变监测,测量精度很高。
- 对照火箭发射时序、两次高空点火时间,匹配电离层电子密度下降的时间窗口,确认扰动和火箭机动的对应关系。
- 统计定位偏差幅度,对比过往火箭发射的电离层扰动记录,量化扰动强度。
- 区分扰动边界,评估对不同 GNSS 应用场景的影响等级。
【相关 FAQ】
问题 1:阿尔忒弥斯 2 号造成的电离层扰动,会让 GPS 直接没有信号吗?
回答 1:不会,阿尔忒弥斯 2 号带来的电离层扰动只会短暂降低定位精度,产生数米误差,不存在 GPS 信号全面中断的情况。
问题 2:阿尔忒弥斯 2 号这次电离层扰动,为什么比星舰试飞的扰动更强?
回答 2:SLS 火箭推力大、高空点火释放能量高,尾气和冲击波对电离层等离子体的稀释作用更强,本次观测到扰动强度大约是星舰试飞扰动的 10 倍。
问题 3:普通手机导航会不会受阿尔忒弥斯 2 号电离层扰动影响?
回答 3:基本感受不到,手机导航本身容忍误差更大;高精度测绘、自动驾驶、无人机这类对定位精度要求严苛的设备才是主要受影响对象。
问题 4:以后大型火箭发射,都容易像阿尔忒弥斯 2 号一样扰动电离层吗?
回答 4:大型火箭超音速飞行、高空推进剂燃烧都会扰动电离层,只是扰动强度、覆盖范围有区别,SLS 体量巨大,扰动效应会更加突出。
【参考资料】
[2026-11-05](阿尔忒弥斯 2 号发射扰动电离层致 GPS 定位误差)DoNews
[2026-11-05](NASA 阿尔忒弥斯二号发射扰动电离层引发 GPS 扰动)IT 之家
[2026-11-04](Artemis II Ionosphere Holes Span 5,000 km)SHAttered
[2026-11-04](NASA 阿尔忒弥斯 2 号发射电离层扰动研究)Space.com
【免责声明】
以上内容基于公开预印本研究与观测报道,电离层扰动属于瞬时空间天气类现象,误差数值、影响范围为该次事件观测结果,不代表所有火箭发射都会出现同等效果;高精度 GNSS 工程应用仍需要配套电离层校正算法,本文仅为科普解读,不构成工程方案依据。
本文来自作者[墨枢同步]投稿,不代表新投网立场,如若转载,请注明出处:https://www.eastpo.net/kuaixun/202611/609.html
评论列表(4条)
我是新投网的签约作者“墨枢同步”!
希望本篇文章《阿尔忒弥斯 2 号发射扰动电离层引发 GPS 定位误差现象解读》能对你有所帮助!
本站[新投网]内容主要涵盖:互联网行业的追踪与探索
本文概览:阿尔忒弥斯 2 号的 SLS 火箭升空、高空上面级点火,改变了电离层自由电子密度,形成横跨北美约 5000 公里的电离层电子空洞,带来短暂、局部的 GPS 定位偏差,实测误差可达 2 米以上,扰动强度约为星舰试飞扰动的 10 倍;该现象不会造成 GPS 彻底断联,只是短时间精度下降,对自动驾驶、无人机这类对定位精度敏感的设备存在潜在影响,研究成果已提交《地球物理研究快报》预印本。