甘肃天空出现的奇特景象
近日，有位摄影爱好者在甘肃省武威市民勤县，进行野外写生时，本来想拍摄一下晴朗天气下的日出景象，没想到就在太阳还没有升起来的时候，在天空中看到了一个奇特的景象：
一个硕大的不明“飞行体”悬挂在天空，还发出比较耀眼的光芒，整个天空也被它照得异常明亮。这名摄影爱好者于是用相机把这个景象给完整地记录了下来。
通过拍摄的画面，我们可以看到，这个不明“飞行体”在天空中划出了巨大蝌蚪的形状，整体可以分为两大部分：尾部有长长的、蜿蜒曲折的迹线；中上部呈现近似椭圆形，在中间有明显的鼓起。随着时间的推移，这个“不明发光体”的形态发生着缓慢的变化，整体亮度也慢慢变淡。
特征与火箭发射时所形成的“云迹”比较吻合
之前网络上发布了很多关于类似景象的报道，基本上专家判定的结果都是由火箭发射所引起的。虽然从形态上看，这些“发光体”均有所不同，但是整体上看都符合拥有蜿蜒绵长的尾迹、凸起的中上部、随时间逐渐消散的特征，所以甘肃武威上空出现的这个“发光体”，也极有可能是由火箭发射时产生的“火箭尾流”所致。
说起火箭尾流，我想很多人对这个概念不是太熟悉。用最简单的话来描述，火箭尾流就是火箭推进剂燃烧后，所生成的高温、高速气体在喷出以后，形成的比较复杂的波系结构。这里面既涉及热力学知识，同时也包含着空气动力学知识。
从火箭尾流最后形成的结构来看，它大致可以分为三个“结构层”，一个是内射流，即燃料燃烧所生成的高温、高速化学反应生成物；另外一个是外射流，即低温、低速的混合物气体；第三个是“包裹”在整个结构外部的边界层。
是如何形成的呢？
那么，这样的一个奇特景象，如果是由火箭发射升空所致，其背后的原理是什么呢？
其实，在火箭发射升空以后，会经历高度不断升高、速度不断加快的过程。在不同的阶段，火箭尾部所喷出的高温高速气体，都会与周围的大气产生相互作用，从而形成不同的“尾流”形态。
当火箭飞行高度比较低时，由于周围的大气密度较高，火箭喷流与大气混合的结果，是先在巨大能量推动下急速膨胀，然后再在大气压力的影响下快速收缩，然后再膨胀、再收缩，如此反复很多次，最后形成了一个所谓的“马赫盘结构”。
“马赫盘结构”的火箭尾迹，最大的特点是尾流的径向长度较小，同时轴向长度也比较有限，也就是规模不是太大。
当火箭飞行高度越来越高时，这时候周围的大气密度逐渐减小。这个时候从火箭尾部喷出的喷流，与周围大气相互混合作用的结果，表现出马赫盘数目的逐渐减少，然后逐渐消失，也就是说没有了此前反复膨胀和被反复压缩的过程，喷出来的高热高速气体与周围空气已经充分膨胀了，并且与大气充分混合后，形成了一个回流区。
此时火箭尾迹的主要特点，主要表现在径向上的长度越来越大，轴向上的长度也随之增加，最后形成了一个高空“雨伞结构”。这就是我们在空中看到的“蝌蚪”中上部凸起部位的原型。
当火箭在高空中的速度越来越快并超过音速时，就会形成两个“激波结构”。一个结构出现在火箭锥形体的顶部，叫作弹体激波；另一个出现在火箭尾流的前部，叫作“尾流激波”。
一开始的时候两种激波是分离的，当火箭高度越来越大、速度越来越快时，这两个激波便“相遇”了，结合在一起的混合激波使得火箭尾流场变得越来越大，最后形成了一个巨大的锥体形态。
以上火箭发射升空的三个主要过程，是产生尾迹的背后原因。至于尾迹的下部，为什么会有蜿蜒绵长的“细线”呢？其实原因比较简单，因为从火箭尾部喷出的尾流中，含有大量的三氧化二铝微粒，由于这些微粒的直径很小，在喷出以后受到的空气阻力自然也很小，所以可以连绵好几公里长。
此外，这个尾部的”细线”所出现的区域，大约是在对流层与平流层之间，这个区域有较强的上下循环气流，因此使得火箭尾流远端和空气的混合变得不稳定起来，在空气流动的影响下，原来的直线就变成了蜿蜒曲折的“蛇形”。
是哪个火箭发射所形成的呢？
由于这位摄影爱好者所拍摄的具体时间没有透露，因此我们也无法和具体哪一次火箭发射相联系。不过，鉴于火箭尾迹的形成，需要晴朗、比较昏暗（日出前或日落前后）、风力不大的气象条件，而且持续时间不是太长，大约在半个小时以内，而且这位爱好者也是近期长发布的消息，因此我们可以从甘肃武威附近区域、早晨日出前这个时间点以及近期发射的火箭中来寻找寻找。
果不其然，通过相关的资料发现，在11月12日早上的6点52分，在距离甘肃武威750公里的太原卫星发射中心，利用长征六号改运载火箭，成功发射了一颗云海三号卫星。这个火箭是我国新一代固液捆绑中型运载火箭，一级采用两台120吨推力的液氧煤油发动机，二级采用一台推力18吨的液氧煤油发动机，捆绑着4台2米直径的固体助推器，每个推进器的推力达到了120吨。
以上就是笔者对甘肃武威天空出现巨大“不明发光体”的分析和猜测，有感兴趣的或者不同意见的朋友，敬请留言交流。
