阿耳忒弥斯二号发射撕裂1100公里电离层空洞致GPS定位误差骤增

2024年11月，NASA阿耳忒弥斯二号任务执行SLS Block 1火箭第二次飞行测试，从肯尼迪航天中心升空约3分钟后，地面监测发现北美多地GPS信号异常：定位误差由常规几米骤增至数十米，持续5至8分钟。经NOAA与加州大学洛杉矶分校联合分析确认，火箭穿越60–100公里高度电离层F层时，其高温排气羽流引发‘化学耗尽’效应——高温气体促使自由电子被中性分子捕获，局部电子密度下降达45%，形成横向跨度1100公里、垂直厚约80公里的临时电子空洞。该空洞干扰GPS L波段信号传播相位，超出双频校正模型实时适应能力，造成定位漂移。此次扰动规模为迄今最大：远超2017年猎鹰9号与2020年New Shepard任务记录。SLS高推力（39.1 MN）与巨量排气（>1000吨水蒸气及氢氧化物）是主因。尽管扰动短暂且未威胁任务安全，但已触发NOAA将大型发射纳入空间天气事件清单，并推动FAA评估发布导航降级通告机制。行业正加速研发多源融合定位方案，以应对高频次重型发射对电离层稳定性的常态化扰动风险。