德國研究人員19日在英國《通訊-地球與環境》期刊發佈研究報告說，一年前的這一天，美國太空探索技術公司一枚“獵鷹9”火箭部分箭體在落入大氣層解體過程中，高層大氣中的鋰原子濃度飆升10倍。這是科學家首次實測太空垃圾墜入大氣層造成的環境污染。在太空探索技術日新月異、太空垃圾隨之增多的當下，相關發現具有重要意義。
2025年2月1日，美國太空探索技術公司在加利福尼亞州范登堡空軍基地發射一枚用於將“星鏈”衛星送入軌道的“獵鷹9”火箭。因發動機故障，火箭第二級未能按計劃落入指定區域，於當月19日在愛爾蘭西海岸上空近100公里高度落入大氣層，隨後在歐洲中部上空解體，當時不少人目睹了箭體在夜空中燃燒的壯觀景象。
德國萊布尼茨大氣物理研究所的科學家在火箭第二級落入大氣層約20小時後，測量到事發區域高空鋰原子濃度增加至先前水平的10倍。研究人員說，鋰濃度異常升高並非自然現象，而是因爲火箭中的鋰電池與箭體使用的鋰鋁合金在火箭燃燒中釋放出大量鋰原子。
研究人員說，之所以把鋰原子濃度作爲評估太空垃圾污染的依據，是因爲這種元素在天然流星中通常含量不高，卻被廣泛用於製造航天器部件。火箭與大氣摩擦產生高溫，當溫度達到660攝氏度，鋰鋁合金中的鋁熔化，鋰從合金結構中迅速汽化並進入大氣。
研究人員說，以往對太空垃圾的研究，大多聚焦殘骸墜落對地面人員和設施是否構成安全風險，很少關注它們對地球大氣造成的環境影響。
研究人員認爲，世界正步入大規模部署近地軌道衛星的“新太空時代”，衛星與火箭殘骸重新落入大氣層的頻率不斷上升，高層大氣正不斷被大量天然流星體中罕見的人造“外來”物質侵入。
未參與這項研究的英國倫敦大學學院大氣化學教授埃洛伊絲·馬雷表示，目前還沒有針對高層大氣污染的監管規則，該研究“意義重大”。
她說：“儘管這部分大氣層距離我們很遙遠，但如果產生的污染物影響地球氣候，並消耗能夠抵禦有害紫外線輻射的臭氧層，就可能對地球生命構成嚴重威脅。”
