作者/杜鹏飞 军事资深编辑

长三乙奋力爬升时，一道闪电突然劈下，火箭却像没事人一样将卫星送入轨道。

在距离上一次发射仅13天后，长征三号乙迎来了长征系列运载火箭的第685次发射任务。

不一样的是，这次将天链二号06星送入轨道的任务，在启动后不久便遭遇惊险一幕，正在升空的火箭在空中被闪电击中，但火箭依然成功将卫星送入预定轨道。

（地面拍摄的长三乙被闪电击中瞬间）

这一幕迅速在网络上流传开来，毕竟被闪电击中可不是闹着玩的，况且运载火箭内部都是娇贵的精密仪器，为什么被击中后安然无恙，其中的原理可以说简单又硬核。

长三乙为何被闪电击中？

事情的过程也不复杂，当天在西昌卫星发射中心发射的长征三号乙，在升空后大约28秒时遭闪电击中，但火箭及载荷并未遭到破坏，之后继续爬升并很快钻入云层。

实际上在被闪电击中前2至3秒时，运载火箭顶端已出现几道比较小的闪电电弧，表明此时已达到临界状态，随后一道蜿蜒的闪电从云中迅捷探出，击中正在爬升的长征三号乙，并可以清晰看到闪电又从火箭的尾焰部分导出，场景蔚为壮观。

（闪电从整流罩部分击中，由尾焰导出）

至于火箭为什么会被闪电击中，这是一个简单的物理学问题。

当天西昌上空有大量积雨云，积雨云内部带正电的冰晶和带负电的霰粒，由于气流原因不断碰撞形成强电场，最终因为电压突破空气绝缘极限而形成闪电。

这个过程需要一定时间和条件，但火箭升空后在一定程度上短暂改变了局部大气环境，而且火箭本身作为导体，有很不错的导电能力，发动机尾焰以及肉眼不可见的等离子气体则含有带电粒子，更是优良的导体。

（云层中电荷分布）

所以就看到了这样一幕：一枚携带大量金属部件、喷出大量等离子气体的火箭，在穿越正在自然形成的电场时，改变了局部电场环境，为放电创造了有利条件，最终引发从火箭顶端击中并从尾焰导出的对地闪电。

也就是说，在爬升到数百米到数千米高度时，金属质地还在喷射带电粒子的火箭，实质上成为一根巨大的移动避雷针，只要云层带电，就有很大可能被闪电击中。

运载火箭有防雷能力

因为拥有瞬间高达1000万至1亿伏特的电压，闪电的破坏力堪称恐怖，但为什么没有对长三乙运载火箭造成破坏，这就是火箭防雷设计的原因了。

（现代运载火箭应用大量复合材料，但还是保留了不少金属构件）

首先，箭体外壳虽然多采用复合材料等绝缘体，但还是有不少部件特别是燃料贮箱壳体等，仍使用不锈钢或铝锂合金等金属零部件，同时在设计结构上采用连续导电思路，闪电击中后产生的电流会顺着外壳表面向下延伸，通过尾焰和等离子气体释放掉。

在物理学上这种结构被称为“法拉第笼”，通过材料等因素在表面制造优良导体条件，避免电流对内部结构或人员造成危害。

实际上除了防雷需求，这种设计也是为了将火箭与空气摩擦产生的静电释放掉，不然电荷无处可去就会积攒成为高压火花，待到压力大到一定程度就可能击穿绝缘体、引爆推进剂。

（火箭与空气剧烈摩擦会产生静电，这些电荷必须释放掉）

至于闪电不会破坏火箭内部的精密仪器、芯片以及搭载的卫星，则是因为都配备电磁屏蔽层，可有效隔绝高压电磁脉冲，即使有少数通过连接处进入内部的电流，也会被这一层防护措施阻挡在外。

此外，在关键电路和设备端口，也设置了浪涌抑制模块，实时监测电路内的电压和电流情况，闪电击中引发的瞬时电压过大，会在硬件层面予以压制，避免烧坏电路。

当然，最合适的防雷措施还是避免在阴雨雷暴天气发射，只不过有时任务窗口极小，加上进行评估后得出天气不会影响运载火箭发射，那么也就可以正常发射。

（土星五号运载火箭被闪电击中）

历史上类似的情况也有不少，最出名的1969年11月美国阿波罗12号登月，负责发射的土星五号火箭在升空过程中两次被闪电击中，好在宇航员们及时手动恢复了仪表状态和燃料电池稳定，没有造成影响。

不过1986年5月德尔塔3914火箭发射气象卫星，以及1987年3月半人马座-D1AR火箭发射海军通信卫星就没这么好运气了，雷击造成姿态控制失效，一次自毁一次坠毁，不过也直接促进了美国航天对雷雨天气下火箭发射的限制标准。

（俄罗斯联盟-2.1B火箭被闪电击中）

俄罗斯也有过类似经历，2019年5月联盟-2.1B火箭发射“格洛纳斯”导航卫星时遭闪电击中整流罩和三子级，但防雷措施起效，火箭及卫星未受影响。

航天应急处置

发射中的运载火箭被闪电击中，虽然有一定风险，但积极意义更为明显，特别是在航天应急处置方面。

这是长征系列运载火箭首次完整记录飞行雷击全过程，验证了长三乙火箭通过法拉第笼倒流、电磁屏蔽和浪涌防护的整套防雷设计可行可靠，并记录了珍贵的实测数据，为进一步完善火箭防雷设计提供模型参考。

其次也证明，在实施完善防雷设计下，雷雨天气也能继续执行发射任务，提高了调度灵活性，也直接促进火箭发射频率进一步增长。

（就算在地面也有被雷击的可能，因此发射场都建有避雷塔）

更关键的，则是为新一代运载火箭提供了参照，表明未来不能完全依赖复合材料，有部分金属构件的壳体依然具备巨大价值，或增加导电涂层、跨舱段连接等设计。

总的来说，这是一次有些意外的空中雷击实战试验，比较全面地验证了火箭防雷设计、发射气象决策边界以及空中险情处置逻辑等领域，不仅贡献了世界航天史上的壮观一幕，实际价值也远超想象。