2022 年 3 月，一枚太空火箭的报废部件被抛向月球表面，并在赫茨普龙陨石坑附近撞击，这是月球背面的一个巨大撞击特征，从地球上永远无法直接看到。

追踪误入月球神秘陨石坑的太空火箭

奇怪的是，与最终落在月球表面的任何其他太空硬件不同，这颗陨石坑留下的不是一个而是两个陨石坑，引发了人们对到底是什么在月球表面找到了最终安息之地的猜测。亚利桑那大学工程学院航空航天与机械工程系博士生，也是该研究的第一作者。

在《行星科学杂志》上发表的一篇论文中，亚利桑那大学的一组研究人员提供了明确的证据，证明该物体是中国航天火箭的助推器，该火箭在太空中翻滚了几年。研究还发现，废弃的火箭级可能携带着未公开的额外有效载荷。

月球对所谓的高科技垃圾并不陌生，即航天器在结束太空旅程后撞击月球的残骸。美国宇航局阿波罗任务中的几个火箭助推器只是未来宇航员在探索寒冷、安静和无空气的月球景观时可能会偶然发现的太空硬件的几个例子。

七年前，由亚利桑那州领导的卡塔琳娜巡天项目的研究人员发现了一个在地球和月球之间快速移动的物体，该项目是世界领先的项目之一，其任务是探测和研究可能对地球构成危害的小行星。他们将其命名为 WE0913A，但其身份未知。

根据其在天空中的路径，WE0913A 最初被认为是 2015 年发射时出错的 SpaceX 猎鹰 9 号火箭助推器，其轨迹使其走上了撞击月球的道路。使用学生团队建造的猛禽望远镜进行了初步观察，光谱分析很快就跟踪了从物体表面反射的精确光信号。

他们得出的结论是，WE0913A 的光反射特征及其在太空中移动的方式使其更有可能是嫦娥 5-T1 火箭的助推器，嫦娥 5-T1 是中国航天局探月计划的一部分，于 2014 年发射的火箭。虽然中国航天局声称火箭助推器在重返地球大气层时被烧毁，但美国航天司令部证实火箭的第从未重新进入地球大气层。

嫦娥五号-T1 是一艘搭载于长征三号丙火箭顶部的实验性机器人航天器，旨在为将月球土壤样本带回地球的任务进行演练。该火箭的第也是最上面的一级是后来被卡特琳娜巡天系统识别为 WE0913A 的物体。助推器提供推力，将有效载荷推向绕月轨道。一旦用完，它就会抛弃轨道舱和样本返回舱，然后留给自己的设备，这是火箭助推器履行职责后的典型程序。

虽然火箭助推器太小，即使是高倍望远镜也无法分辨，但观测结果产生了由其旋转引起的变亮和变暗的特征光曲线。

亚利桑那州月球与行星实验室行星科学教授兼 Space4 中心主任 Vishnu Reddy 表示：“当物体旋转时，我们会看到它反射的正确光线随着可见表面区域的变化而变化。” 雷迪是该论文的合著者之一，也是坎贝尔的共同顾问。“当火箭的宽边指向你时，你会得到更多的光，而当它转动时，你从那一侧得到的光就会减少。”

通过将光变曲线数据与数千个漂浮在太空中的假设物体的计算机模拟进行比较，研究小组能够确定 WE0913A 并不是火箭助推器所期望的那样。

坎贝尔说：“只要受到地球和月球引力以及太阳光的作用，就一直存在于太空中。” “所以你会期望它会有点摇晃，特别是当你考虑到火箭主体是一个大的空壳，一侧有一个重型发动机时。但它只是以一种非常稳定的方式从头到尾翻滚。 ”

换句话说，火箭助推器必须对两台发动机进行某种平衡，每台发动机在不含燃料的情况下重 1,200 磅。

坎贝尔说：“我们知道助推器的顶端安装了一个仪表板，但它们的重量只有约 60 磅左右。” “我们进行了扭矩平衡分析，结果表明这个重量会使火箭的重心移动几英寸——这还不足以解释它的稳定旋转。这让我们认为一定有已经有更多的东西安装在前面了。”

进一步的线索来自撞击本身：当火箭助推器撞击月球时，月球上形成了两个相距约 100 英尺的陨石坑，而不是一个。坎贝尔表示，这又是非常不寻常的，他指出，如果撞击器笔直落下，阿波罗火箭留下的陨石坑要么是圆形，要么是椭圆形，如果撞击角度较小。

“这是我们第一次看到双陨石坑，”他说。“我们知道，就嫦娥五号T1而言，它的撞击几乎是垂直向下的，为了使这两个陨石坑的大小大致相同，你需要两个彼此分开的大致相等的质量。”

这项研究说明了日益增长的需求：能够在报废的太空硬件达到其目的后对其进行跟踪对于继续太空探索至关重要。Space4 副主任兼坎贝尔联合顾问罗伯托·福法罗 (Roberto Furfaro) 表示，为此，太空态势感知研究项目发挥着关键作用，亚利桑那州 Space4 中心就是这项努力 的一部分 。

Furfaro 是该论文的合著者，也是系统与工业工程系的教授。亚利桑那大学这篇论文的其他合著者包括月球与行星实验室的研究生 Adam Battle 和 Reddy 的实验室经理 Neil Pearson。

弗法罗说：“政府和商业层面都大力推动登月，一旦你把越来越多的物体放到月球上，我们不仅要跟踪这些物体，而且还要跟踪这些物体就变得极其重要。”也了解他们到达那里后要做什么。”

坎贝尔表示，至于嫦娥五号T1火箭的额外有效载荷，其身份很可能仍将保持神秘。

“显然，我们不知道它可能是什么——也许是一些额外的支撑结构，或者额外的仪器，或者其他东西，”他说。“我们可能永远不会知道。”