SpaceX的巨大星际飞船火箭是迄今为止成功离开发射台的最大火箭。发射所需的巨大推力会产生很大的噪音——但它是有史以来最响的火箭吗？
观看20世纪60年代和70年代美国宇航局阿波罗计划期间土星5号发射的镜头，有一件事可能会让你印象深刻——甚至比聚酯服装和复古发型更深刻——围观人群离主要活动有多远。
这有几个很好的理由，噪音是其中之一：巨大的声音会致命，人类制造的东西很少有像土星5号这样大。
当阿波罗号宇航员升空执行登月任务时，他们与兴奋、观望的人群之间的距离超过3.2英里（5.1公里）。即使在这么远的地方，噪音也令人难以置信。当时一个普遍的神话是，土星5号发动机发出的声波非常强大，以至于熔化了发射台上的混凝土，并点燃了一英里（1.6公里）外的草地（两者都是错误的）。
美国宇航局当时的测量结果显示，发射噪音为204分贝。相比之下，喷气式客机起飞的声音在120到160分贝之间，如果持续超过30秒，就会被认为对听力有危险。即使在1.5英里（2.4公里）外，土星5号发射的噪音也被记录为120分贝——与摇滚音乐会或近距离汽车喇叭声一样响亮。
“我总是被发射的实物所震撼，”安东尼·鲁（Anthony Rue）说，他是佛罗里达州一家咖啡馆的老板，从土星5号（Saturn V）时代起就一直在观察和拍摄发射。“早在20世纪70年代，就有一种叫做Sensurround的音频设备被用于像《地震》这样的灾难电影中，在剧院里创造亚音速地震的‘体验’。
“从近距离发射，有点像环绕音效，”鲁说。你可以感觉到轻微的颤抖，然后在你听到任何真正的声音之前，一个建筑物在你的胸膛里隆隆作响。亚音速的低音频率会让你的耳朵咯吱作响。几秒钟后，声音融合成轰鸣声，就像一个巨大的焊枪。”
去年，犹他州杨百翰大学的一组科学家计算了土星5号的声音。他们的发现与美国宇航局自己的记录非常相似——203分贝。
160分贝和200多分贝之间的差别听起来可能不大，但事实确实如此。
“170分贝相当于10个飞机引擎的噪音。当时杨百翰大学（Brigham Young University）的物理学教授、该研究的主要作者肯特·吉（Kent Gee）说：“200台将是1万台发动机。”“每10分贝都是一个数量级的增长。”
土星五号是有史以来发射的声音最大的火箭吗？也许不会，如果你用推力作为你的向导。土星5号发射时产生的35MN（兆牛顿）的力比苏联命运多端的N1火箭（45MN）产生的力要小，后者本应在20世纪60年代将宇航员送到月球表面。
SpaceX公司的“星际飞船”（史上最大的火箭）上的超重型助推器底部有33个发动机，能产生超过74MN的推力。至少在纸面上，它应该比之前发射的任何东西都要响亮。当然，它很吵。Gee和他的同事们在2024年10月的第五次试飞中，在博卡中国的SpaceX发射设施周围的八个地点设置了麦克风，当时超重型助推器也首次降落在发射台上。他们发现，在发射过程中，火箭在6.5英里（10.5公里）外产生的噪音超过120分贝。助推器返回发射台时产生的音爆在相同距离上产生了近140分贝的音爆。
在这个距离发射星际飞船所产生的总噪音相当于站在747或A380等大型客机200英尺（61米）的距离上。吉和他的同事们将火箭发射产生的声音描述为低频隆隆声和短暂的噼啪声。星际飞船发射的噪音引起了10英里（16公里）外城镇的汽车警报。
虽然很难确切地知道土星5号产生的噪音与之相比如何，但它确实足够大，需要考虑的不仅仅是观众的听力。像土星5号这样强大的火箭，仅仅是发射时产生的声波就能对自己造成伤害。
我在半英里外，我戴着耳塞在600秒内，这个东西产生的蒸汽比你想象的要多——约翰·布莱文斯
美国宇航局太空发射系统（SLS）的总工程师约翰·布莱文斯（John Blevins）说，即使在阿波罗计划之前，美国宇航局的火箭工程师就一直在努力确保不会发生损坏。布莱文斯是最近阿尔忒弥斯计划发射中使用的太空发射系统（SLS）的总工程师。
一种解决方案是：发射台的消防壕里装满了水，这有助于消除火箭升空时产生的一些强烈噪音。
布莱文斯说：“我们在阿波罗时代做了一系列的地面测试，我们又为太空发射系统做了一次。”他补充说，美国宇航局还建造了火箭和发射台的小模型，以衡量它们的相互作用如何产生噪音。“火箭本身的最大噪音，虽然你可能听不出你是否坐在香蕉溪（一个观看发射的热门地点），实际上大约离地面150英尺（45米）；烟羽散开，而不是沿着一个有水的洞，这有助于减弱一些噪音。”
有史以来最大的火箭
由埃隆·马斯克（Elon Musk）的SpaceX公司制造的星际飞船火箭，在2023年4月20日进行了短暂的首次飞行后，在半空中经历了一次“计划外拆卸”，成为有史以来最大、最强大的火箭系统。这枚120米（393英尺）高的火箭的推力几乎是历史上任何火箭的两倍。
美国联邦航空管理局（FAA）在星际飞船发射前进行的分析估计，超重型火箭系统在德克萨斯州博卡奇卡发射设施外的地区将产生高达150dB的噪音。8英里（13公里）外的人，包括住在伊莎贝尔港附近的人，将听到120分贝的火箭轰鸣声，而15英里（24公里）外的布朗斯维尔东部地区的人将感受到111分贝的噪音，与现场摇滚音乐会差不多。杨百翰大学的研究人员在星际飞船第五次试飞中进行的测量表明，产生的最大噪音接近这些预测。
美国联邦航空局警告说，发动机的声音甚至可能足以破坏附近的建筑物。据《纽约时报》报道，伊莎贝尔港的居民报告门窗晃动，一位健身房老板称他的窗户在一次星际飞船发射时被震碎。火箭扬起的灰尘和碎片也像雨点一样落在小镇上，发射台本身也被火箭的力量摧毁了。
充满水的火坑也被用于航天飞机的发射——在那些著名的美国国家航空航天局（Nasa）的老火箭发射中看到的迷人的沸腾的蒸汽云实际上不是烟，而是由高温蒸发的水产生的蒸汽。
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SLS是阿尔忒弥斯计划中使用的新型火箭，该计划将把人类带到比以往任何时候都更远的太阳系。它成为有史以来发射的最强大的火箭之一，推力比土星5号大15%。作为SLS的总工程师，布莱文斯在密西西比州南部的约翰·C·斯坦尼斯航天中心看到并听到了它的五个发动机正在进行地面测试。布莱文斯说，地面测试是火箭设计过程中的关键一步。
“我在半英里外，戴着耳塞，在600秒内，这个东西产生的蒸汽比你想象的要多。当你能这么近的时候，你会发现这是四个引擎中的一个！它们产生的推力比两侧的两个（固体火箭助推器）要小。
“这让你知道这些火箭有多强大。这太神奇了。”
布莱文斯说，SLS被设计成比土星5号更安静，但噪音水平不仅仅取决于发动机的推力。
布莱文斯说：“人们听到的内容有很多细微差别。“就像一个低云天，就像你有一个1000英尺（330米）高的云顶，噪音会穿过佛罗里达州，来回反弹。它真的不容易减弱，所以如果天气有点阴天，坦帕的人们会听到火箭发射的声音。”坦帕距离佛罗里达半岛另一边的肯尼迪航天中心有三个小时的车程。
杨百翰大学（Brigham Young University）和佛罗里达州罗林斯学院（Rollins College）的科学家研究了2022年11月阿尔忒弥斯1号发射时SLS的录音，发现它发出的噪音比发射前模型预测的要大。他们发现，在距离发射台0.9英里（1.5公里）处，最大噪音水平达到136分贝，而在3.2英里（5.2公里）处，最大噪音水平为129分贝。
罗林斯学院（Rollins College）研究声学的数学家惠特尼·科伊尔（Whitney Coyle）是研究阿尔忒弥斯1号（Artemis 1）发射声音的人员之一，他将SLS产生的噼啪声描述为“比一碗米花糖大4000万倍”。
不过，噪音更大的火箭可能会出现。2023年4月20日，在巨大的火焰和烟雾中，SpaceX的星际飞船在该公司的超重型助推器上起飞，进行了短暂的首次飞行。该飞船计划执行火星任务。据SpaceX公司称，超重型火箭可以产生近76MN的推力，是土星5号的两倍多。SpaceX公司的工程师现在必须弄清楚，为什么火箭在起飞后不久就会在半空中“计划外拆卸”，然后才会再次飞行。但如果你打算观看它的下一次发射，耳塞听起来是个不错的主意。