​与人们普遍的看法相反，火箭发射时，大多数时候，火箭不会直接进入外层空间。相反，在发射后不久，大多数一级火箭将开始向下行方向俯冲。通常情况下，火箭在发射有效载荷进入轨道之前，距离地球表面近80或100公里。

然而，在去年8月，SpaceX猎鹰9号火箭从加利福尼亚发射时，并没有进行这样的俯仰机动。相反，那次任务是垂直发射，在它的上升过程并进入太空的大部分时间里，保持这种姿势。这枚火箭之所以能做到这一点，是因为那个有效载荷对猎鹰9号火箭来说很轻，重量只有475公斤，飞向离地球表面720公里的轨道。

因此，火箭在地球大部分电离层中一直保持着几乎垂直的轨道，从地球上空约60公里到1000公里高空。在这样做时，猎鹰9号助推器和它的第二阶段创造了独特的，圆形冲击波。火箭的发射还向电离层的等离子体打了一个900公里宽的临时洞。

科学家过去认为太阳的辐射控制了地球电离层中极其脆弱的大气层，但在过去的十年里，他们开始明白地球表面的人类活动也会影响大气层。研究人员对火箭的影响也越来越感兴趣。这是因为电离层中的电离粒子和中性粒子受到干扰会对卫星产生影响，例如在全球定位系统导航方面造成误差。

在过去，科学家们观察到了许多在电离层中的V型冲击波的例子，因为火箭沿着近水平的轨道穿过高层大气。这些冲击波来自美国的火箭和导弹发射，以及SpaceX这类航天公司的火箭发射。

在spacex去年的飞行任务中，火箭在大约5分钟后到达300公里的高度，并且由于垂直运动，它产生的不是V形波，而是巨大的圆形冲击波。这些圆形波浪延伸超过180万平方公里，大约是加利福尼亚面积的四倍，覆盖美国西部和太平洋地区。科学家们说，这是已知由火箭发射引起的最大的圆形冲击波。

发射后13分钟出现的“电离层洞”可能对GPS系统产生更大影响。这发生在猎鹰9号火箭第二阶段的排气羽流在900公里宽的区域内耗尽等离子体水平时，科学家们说，这可能导致全球定位系统导航计划中大约1米的误差。

人类正进入一个火箭发射变得越来越平常和频繁的时代，这是因为可重复使用的火箭降低了成本。同时，人类正在研制更强大的火箭，将货物运往其他星球。这两个因素会逐渐影响中高层大气，这是值得注意的。