美国直升机为何被击落？

舒尔茨·戴维

2 0 0 2 年3 月4 日太阳升起之前，一架载着一群美国陆军游骑兵的MH- 47E 切努克直升机在崎岖的阿富汗山地上空低飞。他们的目的地是北纬3 3°2 0 ′ 3 4 ″、东经6 9°1 2′4 9″， 一座名为塔克盖尔的被冰雪覆盖的山。这是一次救援任务。几小时前，一架搭载了若干美国海豹突击队队员的直升机被基地组织在这里击落，亟待救援。但由于错误的坐标，MH-4 7E 切努克直升机飞进了把海豹突击队的直升机击落下来的武装分子的控制区。在美国指挥所，无线电话务员拼命地想警告切努克直升机，信息却从未被接收到。这架直升机被基地组织用火箭筒推进的手榴弹击落。游骑兵的营救任务变成了持续1 7小时的炮战，最终，美军牺牲了7个人。

阿富汗沟壑丛生的山地给美军的通信造成了巨大困难，但研究人员怀疑是奇怪的空间天气现象——等离子体气泡——导致了本次营救的失败。他们认为，高速流动的电离气体可能干扰了军事卫星的无线电信号，导致通信在该地区暂时中断。

“我并没有真的期望能找到太空天气影响通信的证据，”迈克尔·凯利说，他是这项研究的主要负责人、约翰·霍普金斯大学应用物理实验室的太空科学家，“但我们发现的一切都和这种可能性相吻合，所以我们不停地挖掘。”

等离子体气泡形成于距离地球表面8 5千米至5 9 5千米之间的一层大气中。在这一层，太阳辐射和宇宙射线将中性的气体分子和原子电离成带电离子。太阳落山后，离子与中性大气重新组合，电离层中的带电离子也因之减少。这种反应优先发生在较低的大气层。

“重流体想下去而轻流体想上去。”伊利诺伊大学香槟分校的计算机工程师乔纳森·麦克拉解释说。尽管等离子体气泡的直径可能会长到1 0 0 0多千米，却能以每秒数百米的速度急速上升穿过电离层。等离子体气泡增长引起的电磁扰动会扭曲无线电波。凯利将这种干扰等同于一束光线从空气进入水中的弯曲：当无线电信号进入和退出等离子体气泡时会发生折射。他和他的团队怀疑气泡可能是中断通信、导致MH-4 7E 切努克直升机被击落的原因。

此外，像龙卷风和飓风一样，等离子体气泡也有最频发的季节。塔克盖尔战斗正是在阿富汗的“气泡季节”发生的。美国航空航天局的TIMED 卫星（发射于2 0 0 1年7月，其任务是研究太阳和人类活动对地球大气中间层和热层底部/ 电离层的影响）使用全球紫外成像仪探测该区域得到的数据，证实在战场和从指挥中心传递紧急无线电信息的卫星之间存在等离子体气泡。

虽然不能得出“等离子体气泡肯定导致了无线电信息的中断”这样的结论，但凯利的研究已经很好地表明等离子体气泡会影响卫星通信。

当游骑兵为了生存而与恐怖分子进行生死搏斗时，TIMED卫星正在空中，美国的指挥官为什么没有意识到通信中断的可能？凯利说：“当时，本文所用到的技术还没有被研发出来。虽然科学已经在过去的1 0年里取得了巨大的进步，但坦率地说，这项技术在以前根本不存在，所以当任务进行时，没有人可以给他们提供这些数据。这次事件与太空天气的影响是吻合的……但我们并不是说有些人应该做一些不一样的事情。”