一个在太空中漂流超过一年的SpaceX火箭上面级将于本周三撞击月球，制造一个新的环形山，并为科学家提供一次罕见的追踪月球撞击观测机会。

这段废弃的火箭段——长约40英尺（12米），重约10,000磅（4,500公斤）——最初于2025年1月15日发射了两台私人月球着陆器。其中一台着陆器，即Firefly Aerospace的Blue Ghost，成为首艘实现完全成功月球着陆的私人航天器。另一台由日本公司ispace制造的着陆器则在下降过程中坠毁。两次任务都反映了月球探索的更广泛转变——私人公司在NASA的商业月球有效载荷服务计划及独立商业项目下，越来越多地向月球运送有效载荷。

太空追踪专家Bill Gray预测，该上面级将以每小时5,400英里（8,700公里）的速度——即七倍音速——撞击月球表面，位置靠近月球阳光照射的西缘的爱因斯坦环形山。撞击预计发生在凌晨时段，这意味着美国和加拿大东部地区以及南美洲大部分地区将拥有最佳观测条件。

Gray计划从加拿大新不伦瑞克省观测撞击后的情况，他指出了这一事件的更广泛影响。"上面越来越拥挤了，"他说道。

虽然撞击月球从来不是SpaceX的本意，但太空专家表示，如果将上面级引导进入日心轨道，本可以避免这一事故。这将是已知第二起废弃火箭意外撞击月球的事件；2022年，一段中国火箭在月球背面撞出了一对环形山。与近地轨道不同——那里已有碎片减缓指导方针存在多年——目前尚无具有约束力的国际法规来管理地月空间中火箭上面级的任务后处置问题。

对天文学家来说幸运的是，即将发生的撞击将出现在月球近侧，释放的能量相当于大约3吨TNT炸药。据专家介绍，持续不到一秒的撞击闪光可能太暗而无法直接观测。然而，喷射出的物质可能延伸数英里（数公里）进入太空，并在望远镜中保持可见长达数十分钟。

"月球上的引力很低，而且没有风将灰尘吹散，"洛斯阿拉莫斯国家实验室的Benjamin Fernando说道，他正在鼓励专业和业余天文学家进行观测。

"我们对这一事件感兴趣的部分原因是想弄清楚碎片撞击对未来宇航员构成多大危害，"Fernando在一封电子邮件中补充道。

Fernando预计撞击将撞出一个直径约90英尺、深16英尺（直径约27米、深5米）的环形山——太小而无法从地球上看到，但可被轨道航天器探测到。NASA的月球勘测轨道飞行器和韩国的Danuri月球轨道飞行器预计将拍摄撞击现场的前后对比图像。据Fernando及其团队介绍，Danuri将在撞击前两分钟内经过距SpaceX火箭仅一两英里（几公里）的范围内。

科学家认为，研究人造物体的可追踪撞击具有重要价值，因为流星体和其他天然天体撞击月球时通常几乎没有预警。在阿波罗计划时期，NASA曾有意将火箭段和登月舱撞击月球表面以进行地震测量，这些实验帮助揭示了月球的内部结构。2009年，NASA又在月球南极附近有意撞击了其LCROSS航天器和上面级，以搜寻水冰。

随着月球活动的加剧，研究人员强调需要改进碎片监测和交通管理。大多数太空监视基础设施是为追踪地球轨道物体而建造的，在更大范围的地月空间中探测和编目碎片仍是一项发展中能力。美国和中国都在努力在未来几年内将宇航员送上月球。Elon Musk的SpaceX和Jeff Bezos的Blue Origin正在竞争为NASA的Artemis IV任务建造着陆器，该任务的机组人员将追随曾在月球表面行走的12位阿波罗宇航员的脚步。

"这次撞击不会成为问题，"退休天体物理学家Jonathan McDowell在一封电子邮件中表示。"但在一个拥有月球长期基地的未来，类似的撞击将是一个问题，我们不应该将火箭上面级留在这类混乱的轨道中。"