美國直升機為何被擊落？

舒爾茨·戴維

2 0 0 2 年3 月4 日太陽升起之前，一架載著一群美國陸軍游騎兵的MH- 47E 切努克直升機在崎嶇的阿富汗山地上空低飛。他們的目的地是北緯3 3°2 0 ′ 3 4 ″、東經6 9°1 2′4 9″， 一座名為塔克蓋爾的被冰雪覆蓋的山。這是一次救援任務。幾小時前，一架搭載了若干美國海豹突擊隊隊員的直升機被基地組織在這里擊落，亟待救援。但由于錯誤的坐標，MH-4 7E 切努克直升機飛進了把海豹突擊隊的直升機擊落下來的武裝分子的控制區。在美國指揮所，無線電話務員拼命地想警告切努克直升機，信息卻從未被接收到。這架直升機被基地組織用火箭筒推進的手榴彈擊落。游騎兵的營救任務變成了持續1 7小時的炮戰，最終，美軍犧牲了7個人。

阿富汗溝壑叢生的山地給美軍的通信造成了巨大困難，但研究人員懷疑是奇怪的空間天氣現象——等離子體氣泡——導致了本次營救的失敗。他們認為，高速流動的電離氣體可能干擾了軍事衛星的無線電信號，導致通信在該地區暫時中斷。

“我并沒有真的期望能找到太空天氣影響通信的證據，”邁克爾·凱利說，他是這項研究的主要負責人、約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的太空科學家，“但我們發現的一切都和這種可能性相吻合，所以我們不停地挖掘。”

等離子體氣泡形成于距離地球表面8 5千米至5 9 5千米之間的一層大氣中。在這一層，太陽輻射和宇宙射線將中性的氣體分子和原子電離成帶電離子。太陽落山后，離子與中性大氣重新組合，電離層中的帶電離子也因之減少。這種反應優先發生在較低的大氣層。

“重流體想下去而輕流體想上去。”伊利諾伊大學香檳分校的計算機工程師喬納森·麥克拉解釋說。盡管等離子體氣泡的直徑可能會長到1 0 0 0多千米，卻能以每秒數百米的速度急速上升穿過電離層。等離子體氣泡增長引起的電磁擾動會扭曲無線電波。凱利將這種干擾等同于一束光線從空氣進入水中的彎曲：當無線電信號進入和退出等離子體氣泡時會發生折射。他和他的團隊懷疑氣泡可能是中斷通信、導致MH-4 7E 切努克直升機被擊落的原因。

此外，像龍卷風和颶風一樣，等離子體氣泡也有最頻發的季節。塔克蓋爾戰斗正是在阿富汗的“氣泡季節”發生的。美國航空航天局的TIMED 衛星（發射于2 0 0 1年7月，其任務是研究太陽和人類活動對地球大氣中間層和熱層底部/ 電離層的影響）使用全球紫外成像儀探測該區域得到的數據，證實在戰場和從指揮中心傳遞緊急無線電信息的衛星之間存在等離子體氣泡。

雖然不能得出“等離子體氣泡肯定導致了無線電信息的中斷”這樣的結論，但凱利的研究已經很好地表明等離子體氣泡會影響衛星通信。

當游騎兵為了生存而與恐怖分子進行生死搏斗時，TIMED衛星正在空中，美國的指揮官為什么沒有意識到通信中斷的可能？凱利說：“當時，本文所用到的技術還沒有被研發出來。雖然科學已經在過去的1 0年里取得了巨大的進步，但坦率地說，這項技術在以前根本不存在，所以當任務進行時，沒有人可以給他們提供這些數據。這次事件與太空天氣的影響是吻合的……但我們并不是說有些人應該做一些不一樣的事情。”