8月5日06:34（UTC），一枚重约3900 kg的废弃猎鹰9号上面级将以每秒2.43 km的速度撞击月球表面，落点靠近爱因斯坦环形山，释放出11.8 GJ的动能。这枚火箭箭体是2025年1月那次发射的遗留物，当时它把萤火虫航空航天公司（Firefly Aerospace）的蓝幽灵一号（Blue Ghost-1）着陆器和ispace公司的Hakuto-R 2号任务送上了月球。此后它一直在一条混沌轨道上漂移，如今其轨迹已经足够确定，天文学家可以据此安排观测。
这一事件之所以非同寻常，并不在于撞击本身（自1959年月球2号以来，航天器撞击月球屡见不鲜），而在于人们对它的了解精确到了何种程度。撞击的时间、地点、速度、角度、质量以及撞击物的结构组成全部事先确定。对于研究撞击物理的科学家来说，这是一个自然界无法提供的校准源。
两个研究团队已经发表了详细的预测。洛斯阿拉莫斯国家实验室的Benjamin Fernando领导的一个团队，与NASA艾姆斯研究中心、SETI研究所及多个欧洲机构的合作者一起，在arXiv上发表了一篇观测规划论文，描述了撞击将呈现何种景象、闪光可能有多亮，以及专业天文台和业余天文学家可以如何参与。另一个团队由得克萨斯大学奥斯汀分校的William Jo领导，与行星科学研究所和比利时皇家空间航空学研究所合作，对撞击本身进行了高分辨率流体动力学模拟（hydrocode），为猎鹰9号中空铝制结构在月球表面解体的过程建模。
洛斯阿拉莫斯的论文列出了三个可观测对象，各自在不同的时间尺度上可见。第一个是撞击闪光本身：动能转化为热和辐射时，在接触点产生的持续时间不足一秒的光爆。预测的闪光视星等在+3等（用小型望远镜即可看到）到+15等以下（大多数地基仪器无法探测）之间。这一不确定区间跨越12个数量级，因为没人知道上面级会撞上坚硬的基岩还是松散的月壤，而且撞击时火箭级的朝向也未知。猎鹰9号上面级长12 m、直径4 m，大部分是空的燃料贮箱，一端装有致密的发动机；它是发动机先着地、侧向撞击还是翻滚着撞上月面，会极大地改变能量耦合方式。论文指出，火箭级推进系统带来的锂污染可能会增强670.8 nm处的锂发射线，提供一种光谱指纹，可用于区分这次人造撞击与天然撞击。
第二个可观测对象是溅射物羽流，预计可持续几分钟到几十分钟。Jo在得克萨斯大学奥斯汀分校进行的模拟使用iSALE-2D流体动力学程序，网格分辨率为2.5 cm，结果显示羽流由两部分组成。低角度溅射帘沿浅倾角轨迹飞行，最高约20 km，横向铺展达183 km。一股以近垂直角度喷出的窄而集中的物质柱则上升到50至100 km之间。溅射帘携带了喷出物总质量的99.4%，但从地球上可能看到的是那根物质柱。撞击后5秒，羽流在可见波段的峰值亮度预计为I/F值1.27×10⁻³，面亮度约为每平方角秒8.3等。在10 km以上高度，信号与明亮的月面清晰分离，峰值亮度达到I/F值1.33×10⁻⁵，相当于每平方角秒约13.3等。作者估计，羽流在黑暗的天空背景下大约前75秒内仍可被探测到。
第三个可观测对象是撞击坑本身，预计直径20至30 m，深约5 m，抛出的月壤约120万 kg。这个尺寸太小，无法从地球分辨，但NASA的月球勘测轨道飞行器（Lunar Reconnaissance Orbiter）将在撞击前7天和撞击后7天各飞越撞击点一次，提供撞击前后的影像。韩国探路者月球轨道器（KPLO）将在撞击发生约两分钟前与撞击点近距离交会，并且已经获取了基线成像。喷出的物质可能构成实实在在的威胁：抛出的颗粒弹道射程接近1000 km，这意味着月面大片区域内未来的月球基础设施都可能面临高速次级碎片的风险。
这一事件的科学价值不止于简单的观测。目前还没有公开发表过的月球人造撞击闪光亮度测量结果。阿波罗计划的无源地震实验（Passive Seismic Experiment）没有从那些被故意撞向月球的阿波罗S-IVB火箭级上探测到闪光。2009年的LCROSS任务观测到了羽流，但闪光被遮挡。2009年辉夜姬（Kaguya）的撞击发生在晨昏线附近，几何条件不利。这是第一次发生在月球向阳半球的人造撞击，撞击时间已知，撞击物属性已知，并且可以从地球实时观测。
至少有三座大型天文台已经分配了望远镜观测时间：阿帕奇角天文台的ARC 3.5 m望远镜，4.3 m的洛厄尔发现望远镜，以及配备UVES光谱仪的智利8.2 m甚大望远镜。业余天文学家也被鼓励通过NASA的撞击闪光（Impact Flash）项目和月球撞击闪光网络（Lunar Impact Flash Network）参与观测。即使没有探测到闪光，也同样携带信息：闪光亮度的上限可以对目标表面的物理性质加以约束。
在历史上屈指可数的几次观测到人造物体撞击其他天体的案例中，数据总是含糊不清。这一次，轨迹、质量、成分和速度都事先已知，撞击日期也早在数月前就写在了日历上。不确定性并不在事件本身，而在于是否有足够多的望远镜对准天空中正确的那一小片区域，把它捕捉下来。
参考文献
Fernando, B., Heldmann, J., Grey, B., et al. Observational planning for the 2026 August 5 Falcon 9 Upper Stage lunar impact. arXiv:2607.14625 (2026). DOI: 10.48550/arXiv.2607.14625
Jo, W., Goldstein, D. B., Varghese, P. L., et al. Predicted ejecta dynamics and observability of the 2026 Falcon 9 upper stage lunar impact. arXiv:2607.23904 (2026). DOI: 10.48550/arXiv.2607.23904
婷 翻译