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文I李Lin环球

编辑I李Lin环球

前言

7月23日，西昌卫星发射中心，一枚长征三号乙运载火箭点火升空，执行天链二号06星发射任务。

火箭升空后，公开画面中出现了极具冲击力的一幕：一道明亮电光从箭体顶部附近向下延伸，几乎贯穿整枚火箭，并与发动机尾焰方向连成一线。

看到这样的场景，很多人的第一反应都是，火箭被闪电击中，会不会失去控制，甚至在空中解体？

最终结果证明，火箭飞行状态保持稳定，天链二号06星顺利进入预定轨道，发射任务取得成功，这是为何？

看上去是“硬扛”，实际靠的是导电结构

面对那道几乎贯穿箭体的电光，很多人会想到一个熟悉的物理概念：法拉第笼。

这个解释方向基本正确，但不能简单理解成“火箭外壳是金属，所以雷电打不进去”。火箭的金属蒙皮、导电结构以及各个部件之间的电气搭接，确实能够让外部电流更多沿着箭体表面传播，从而降低内部设备直接承受强电流的概率。

普通雷电的峰值电流往往能够达到数万安培，更强的放电甚至可能达到数十万安培。如此巨大的瞬态电流，真正危险的并不只是箭体表面被击中，而是电流是否通过天线、传感器、线缆或结构连接处耦合进入内部系统。

如果火箭结构的导电连续性足够好，电流就会优先选择电阻较低的外部路径。如果某些部件之间搭接不良，局部产生较大电位差，就可能出现放电、打火、过热甚至设备击穿。

因此，所谓法拉第笼并不是给火箭套上一层“无敌护盾”，而是通过导电外壳和整体电气设计，让电流尽量走一条工程人员提前安排好的道路。

在我看来，这次画面真正展现的，不是火箭靠材料强度生生扛住雷电，而是一整套系统设计在异常环境下发挥了作用。航天器的可靠性，从来不是某一个部件特别神奇，而是每一层防护都在给下一层争取空间。

箭体外壳之外，火箭发动机尾焰同样是理解这次现象的关键。

火箭尾焰中含有大量高温气体和带电粒子，在一定条件下具有较强的导电能力。当细长的火箭穿过带电云层时，导电箭体与电离尾焰可能共同改变周围电场，并形成一条比普通空气更容易发生放电的路径。

这就是航天发射中需要高度警惕的“触发闪电”。

有些雷电并不是已经在云层中自然形成，然后碰巧击中了火箭，而可能是火箭和尾焰进入强电场后，降低了放电条件，最终诱发云层释放电荷。NASA相关研究也指出，运载火箭及其电离尾焰具有触发闪电的风险。

所以，将尾焰比作电流的“高速公路”虽然形象，却只说对了一半。

尾焰可能为电流提供外部通道，减少能量长时间集中在箭体局部；但与此同时，这条导电通道也可能让原本没有发生的闪电被火箭触发。它既可能参与泄放电流，也可能增加放电发生的可能性。

公开画面显示，电光与箭体、尾焰方向高度重合。不过，国家航天局和中国航天科技集团发布的任务通报，主要确认了发射时间、卫星用途和入轨结果，并未公布这次放电的电流强度、具体命中位置及性质。

因此，更稳妥的表述应该是：长征三号乙升空过程中出现了明显的雷电放电现象，从机理上判断，存在火箭触发闪电的可能，但仅凭画面还无法确认所有技术细节。

箭体外部能够传导电流，并不意味着整流罩内部的卫星就可以高枕无忧。

卫星内部存在大量高度灵敏的电子元件。导航、测控、数据处理和电源系统，一旦受到强烈电磁脉冲干扰，轻则出现遥测异常，重则可能造成芯片损坏、计算机复位或控制指令错误。

成熟的火箭和卫星通常会采用多层电磁兼容设计，包括结构屏蔽、线缆屏蔽、电气搭接、浪涌抑制、过压保护以及关键设备隔离。设计目标并不是让外部雷电完全消失，而是尽量防止瞬态能量进入敏感电路。

关键连接器和线缆也要保持可靠的等电位连接，避免两个相邻部件因为电压差过大而产生电弧。电磁兼容测试之所以重要，就是因为许多电子故障肉眼看不见，却可能在极短时间内改变设备状态。

不过，需要说明的是，公开资料没有披露长征三号乙和天链二号06星此次任务所采用的具体防雷模块，也没有公布箭上设备是否监测到异常。

因此，不能简单断言某一种保护装置在这次任务中发挥了决定性作用。能够确认的是，火箭和卫星最终完成了既定任务，说明飞行、制导、测控以及入轨过程没有受到足以导致任务失败的影响。

这背后体现的是系统工程的价值。真正成熟的设计，不是保证任何故障永远不会发生，而是避免一个局部异常迅速演变成整套系统失控。

法拉第笼并不是百分之百可靠，航天史上已经有过惨痛教训。

1987年3月26日，美国“阿特拉斯—半人马座67”运载火箭在升空过程中遭遇触发闪电。雷电产生的电磁扰动耦合进数字计算机相关线路，导致一个存储字发生改变。

看似只是计算机中的一个微小错误，却让系统发出了错误的发动机大幅偏转指令。火箭姿态随后迅速异常，在过大的结构载荷作用下解体，所搭载的美国海军通信卫星也随之损失。

需要特别说明，这起事故发生在1987年，并非1989年。1989年是相关研究论文的发表年份，这两个时间经常被混淆。

另一次著名事件发生在1969年11月14日。

当天，执行阿波罗12号任务的土星五号火箭点火升空。起飞约36.5秒后，火箭遭遇第一次闪电，约52秒后再次遭遇雷击，指令舱内多个仪表和供电系统出现异常，地面收到的遥测数据一度陷入混乱。

关键时刻，地面控制人员提出将信号调节设备切换到辅助模式。宇航员完成操作后，关键遥测逐渐恢复，任务得以继续，阿波罗12号最终完成登月并安全返回。

两个案例放在一起，结论十分清楚：金属外壳并不是免死金牌，法拉第笼也不是一句能够包治百病的咒语。

最终结果取决于雷电是否侵入内部线路、飞控和供电系统有没有冗余、故障能否被及时识别，以及人员和自动控制系统有没有应急处置能力。

有人看到火箭因天气推迟，就认为技术不过关。实际上，越成熟的航天体系，越不会拿昂贵的火箭、卫星和任务窗口去测试雷电究竟会不会造成事故。

SpaceX的星舰第13次试飞原计划于2026年7月23日进行，后来因为天气原因推迟到7月24日，随后完成发射。

无论是执行成熟任务的一次性运载火箭，还是仍在反复试验的可重复使用重型火箭，都绕不开气象条件。

从现实成本考虑，推迟一天造成的损失，通常远低于失去一枚火箭和一颗卫星。云层厚度、大气电场、降水、地面风、高空风以及风切变，看上去只是天气预报中的几个数字，背后却分别对应雷电触发、结构载荷、制导偏差和地面安全等风险。

所以，长征三号乙这次顺利完成任务，当然值得肯定，但最合理的解读并不是“雷雨天气也可以放心发射”，更不能得出“闪电对火箭没有影响”的结论。

它只能说明，在这次异常电磁环境中，火箭和卫星经受住了考验，相关系统没有出现足以影响任务结果的故障。

结语

航天工程真正可靠的地方，从来不是每次都能靠硬扛赢下来，而是尽量提前识别风险，把防护做进结构，把冗余留给设备，把应急方案准备在事故发生之前。

即使意外真的出现，整套系统依然能够把任务送到终点，这才是长征火箭此次飞行最值得读懂的地方。