物理实验教学中心
 首页  中心概况  师资队伍  实验教学  仪器设备  实验管理  网络资源  社会服务 
当前位置: 首页>>网络资源>>科普摄影展>>正文
科普摄影展

“科学与美”

“科技摄影与物理影像”、“科学摄影”课程师生作品 - 科普摄影展

济南上空的火箭云·宋洪晓
2026-10-02 15:10  

 

拍摄参数:0.4 s f/4.5 ISO 1600 35 mm,Sony A6400M

2026 年 5 月 12 日傍晚,我站在山东大学知新楼上,望着逐渐暗下来的天空。19 时 59 分,长征六号甲运载火箭从数百公里外的太原卫星发射中心腾空而起,执行"千帆极轨 09 组"卫星的发射任务。发射场远在山西,可在济南,我却恰好看见了它——一条明亮的弧线划破暮色,在高空缓缓舒展,像一枚被点亮的弯弓。

火箭疾升之际,尾部拖出一团巨大的、形如水母的云彩,晶莹透亮,在夕阳余晖里泛着淡淡的乳白与暖金,触手般的尾迹向四周舒展。紧接着,那团"水母云"忽然暗了一下——一级火箭关机了;短暂的沉寂后,一个更小的光点从云雾中脱离,那是一二级分离;几乎在同一瞬间,二级火箭重新点火,带着剩余的箭体继续向苍穹深处飞去。空中留下的云团则继续扩散、变形,最终消散在夜色里。整个过程不过短短几十秒,却像一场精心编排的舞蹈。


这朵云,其实是人造出来的。 火箭云并不是天上本来就有的云,而是火箭发动机的排气在极高空凝结而成的。长征六号甲以液氧和煤油为推进剂,芯级两台 120 吨级液氧煤油发动机燃烧时产生 3000 ℃ 以上的高温燃气,主要成分是水蒸气与二氧化碳,还夹带着少量碳颗粒;芯级捆绑的 4 台固体助推器则额外排出三氧化二铝等微粒——它们正好充当了水汽"团聚"所需的凝结核。当火箭爬升到 80~100 km 的高度,大气气压已不足地面的十万分之一,温度低至零下 90 ℃。高温湿热的废气以超音速喷出后急剧膨胀、绝热降温,水蒸气便直接从气态凝华成数以亿计的微小冰晶,铺出一条"冰丝绸"。这与我们冬天呼出的"白气"是同一个道理,只是物理条件更为极端、规模要大得多。

"水母"的模样从何而来? 这里头有流体力学的功劳。在 80 km 以上,喷流的水平扩散速度比垂直方向快 2~3 倍,随着气压持续降低,尾迹越扩越宽、越摊越扁;而高层大气中的风场又像一把梳子,把不断膨胀的冰晶云拉长、剪切、变形,于是羽流被塑造成"伞盖"与"触须"的形状。照片中这道横贯天际的弧带,还叠加了一层透视效应:我们是从数百公里外斜视这条笔直指向太空的尾迹,强烈的透视压缩与弯曲,把它变成了一道柔和的弓弧。

它为什么会在夜里发光? 这是最容易被误认的一点——当晚不少人把照片当作"不明飞行物"发到了网上。其实火箭云自己并不发光,它只是替太阳"传了个话"。地球是球体,日落之后,随着太阳继续下沉,地表的阴影线会缓慢升高;当济南地面已经华灯初上、暮色四合,百米以上的高空却仍然沐浴在阳光之中。于是悬浮在暗夜高处的那层冰晶,被低角度的阳光"自下而上"地照亮,再通过散射把光送进我们的眼睛。这就是所谓的暮光效应,与夏季高纬度地区的夜光云同出一辙。它能被看见需要相当苛刻的条件:发射必须在日出前或日落后半小时以内,弹道要正好划过本地上空,天气还得晴朗。当晚,山西、河南、山东、安徽多地都有人抬头看见了它——一团悬浮在夜空里的、属于人类的云。

照片下方,是灯火初上的城市;照片上方,是一条来自人类之手、却被阳光点亮的云。它安静地悬在城市之上,把一件发生在数百公里外、近百公里高的事,变成了济南夜空里的一次偶遇。航天其实离我们并不远——只要愿意抬头,它就会路过。

 

 “科技摄影与物理影像”课程简介 
 学习“科技摄影与物理影像”线上课程 
版权