獨霸太空的SpaceX公司星鏈計劃,雖說理論上可以普及衛星網際網路,但其佔用了人類太空資源的大部分,但收益只有美國的SpaceX獨有,已引起全球多方不滿,最近天文學家也被惹惱,就Starlink佔用的頻段「噪音」和「光汙染」提出了抗議。
近日,《科學》雜誌的一篇報導稱,平方公裡陣列射電望遠鏡(Square Kilometre Array,以下簡稱SKA)項目發布了一份關於SpaceX的Starlink(星鏈計劃)對該陣列的影響分析報告。
報告顯示,Starlink與SKA預計使用的無線電頻段有所衝突,將會使其喪失對太空中有機分子、水分子等關鍵信息的敏感性。目前,射電天文學家正在尋找解決之道。
《科學》雜誌報導
由於南非沙漠地區具有完美的射電靜默背景,項目所需的高中頻反射面天線將在此處建成,預計在21世紀20年代末期完工。為了保障SKA對天空的觀測,這裡甚至禁止使用手機,然而,由於Starlink的存在,這些努力可能付諸東流。
但Starlink惹惱的何止是天文學家,幾乎各領域都受其影響。
我們今天就來扒一扒星鏈計劃的十宗罪。
「Starlink」是SpaceX最為野心勃勃的計劃之一。2015年1月,埃隆·馬斯克(Elon Musk)宣布SpaceX將在2019年至2024年間發射1.2萬顆衛星進入地球軌道,創造出一個由人造衛星組成的巨型星鏈,從而在全球範圍內提供高帶寬、低延遲、低成本的衛星寬帶網際網路服務。
罪其一:數量龐大的低成本衛星與太空垃圾無異
根據SpaceX在去年10月份提交給FCC的備案,準備在此基礎之上,額外再發射3萬顆衛星,最終總數目達到42000顆。4.2萬顆衛星,比人類目前存在太空垃圾2.5萬個還多了一倍,將給航天發射軌道規避帶來更多的麻煩。
罪其二:堵塞太空
雖說每顆衛星軌道都有備案,可供查詢和規避,但這幾萬顆衛星畢竟真實存在,人類再也不能像從前那樣想怎麼發射就怎麼發射,必須要把這些衛星的軌道全部規避後才能執行發射,會缺失大量有利的發射時機和發射軌道。
罪其三:獨霸太空
數量龐大的星鏈衛星佔領太空,如果它國的太空探索活動不經美國同意或報備,幾乎是不可能完成的任務,變相地完成了獨霸太空的計劃。
罪其四:全球無縫情報監聽
「星鏈」衛星同時搭載了光學觀測載荷,結合重訪率高的優勢,對於全球主要地區,每個時間段天頂方向都有很多衛星飛過,可實現24小時不斷光學監控分析,通過大數據系統自動識別分類跟蹤,圖像識別系統加入光學觀測,對真假目標識別率高,抗幹擾能力強,對地面以及大目標移動物體的監控進入新時代。大量低軌衛星對地面任何一個部隊的調動及數量都看的一清二楚,從此在美國面前再無秘密。
罪其五:太空發射動能攔截網
這些小衛星還有動能轉軌的能力,無論是它國發射的衛星也好、飛彈也好、或者太空探索器,只要美國看不順眼,就可以利用這些無處不在的低成本衛星動能轉軌,實現動能撞擊,那以後核威懾只有美國有,它國很難跟美國達成核平衡。
罪其六:天基目標探測/打擊能力
這些邪惡的小衛星還擁有發射全向波束的能力,這樣可以對太空飛行器進行遙測,跟蹤和控制,間接實現了獨霸太空的目標。
罪其六:信道堵塞
SKA的分析報告顯示,Starlink中用來傳輸網際網路信號的頻段佔據了10.7至12.7千兆赫茲中相當大的頻段,處在 5b 頻段範圍內,它也是南非SKA陣列射電望遠鏡需要觀測的七個頻段之一。如果把直接影響與信號洩漏的影響計算在內,當Starlink發射的衛星達到6400顆時,望遠鏡下行頻帶的靈敏度將損失70%。
5b頻段還可能用以追蹤遙遠星系中水分子的蹤跡,幫助宇宙學家研究暗能量如何加速宇宙膨脹,天文學家將對胺基酸——甘氨酸(蛋白質的一種成分)等分子失去敏感性,從而無法進行尋找生命的發源地、調查宇宙的起源與演化。
罪其七:光汙染
大量運行中的地軌衛星軌道產生的光線會破壞大多數圖像,寬視場光學測量受損最為嚴重。大量進入地球軌道的人造衛星星座可能會對地面和天基天文學研究產生重大不利影響。
罪其八:向全球無差別發射波束
這些近地軌道衛星向全球任何一個區域無差別的發射信號波束,導致很多科學實驗區無法正常進行,如無線電靜默區、射電望遠鏡區、暗物質探測區、粒子對撞區等需要高度波束靜謐的區域也無法倖免。
罪其九:旁路信號洩漏
近地軌道衛星應做好旁路信號洩漏的控制措施。這些建議將在明年聯合國的一系列小組委員會上進行討論,並進一步提交給聯合國空間觀測處與聯合國大會。
罪其十:普通人將不再享受真實的太空景象
以後的小孩將無法知道真實的宇宙景象,這些近地軌道小衛星亮度極高,天文觀測者們就有所體會:「對地面的觀測造成了極大的影響,不管是光學型觀測還是射電型觀測!每次看到圖片上的一條條長線,都讓人無語!」
這才發射了幾百顆就這樣,4.2萬顆全部發射完,太空還是原來的太空嗎?
這還是原來的天空嗎?
雖說人類總是要進步的,Starlink的初衷也是造福人類,但佔用全球公共資源而只服務於一家公司,這合適嗎?
大規模的太空計劃應該由全人類共同開發,太空屬於地球上的每一個人,並非哪國專屬或者哪個公司專屬,如此大規模地擠佔太空,得到全球大多數國家的認可了嗎?
我們並非是反對技術進步,我們反對的只是利用全球資源服務於一己私利。
其帶來的後果顯而易見:在衛星網際網路方面,SpaceX並不孤獨,Amazon、OneWeb等公司都在推進類似的雄心壯志。中國也有新基建和衛星物聯網計劃,歐洲、日本等也不會落後,如果政府、衛星運營商與天文學家不能通過對話及早提出創新性的解決辦法,屆時天空將異常擁擠,衛星發射與天文觀測間的矛盾將更加突出。
正如一名天文學家所說,「這些頻譜分配代表了社會的目標和意圖。人類製造它們是為了促進商業、國防和其他各種活動。我們必須找到一個在某種程度上滿足所有這些要求的解決辦法。」