低軌衛星太「亮」了！讓天文臺「無處可躲」

2020-09-05 中國科學報

作者：文樂樂

即使採取緩解辦法，近地軌道上的新通信衛星群仍會對一些天文觀測帶來影響。 圖片來源：NOIRLAB

8月25日發布的一份報告呼籲，天文學家和數千個新的低軌道衛星的運營商必須攜手，以防止低軌道衛星對行星、恆星和其他天體的地面觀測產生毀滅性影響。

據《科學》報導，這份報告是一個名為SATCON1的線上研討會的成果，約2個月前250名天文學家、工程師和運營商參加了會議。

「所有光學和紅外觀測站都將受到一定程度的影響。」美國加州大學戴維斯分校天文學家Anthony Tyson在報告發布會上表示。而在美國國家光學紅外天文學研究實驗室天文學家Connie Walker看來，「任何緩解措施的組合都無法消除其影響」。

旨在為偏遠地區提供網際網路接入服務的衛星目前有數百顆。但去年5月SpaceX公司發射第一批衛星後，天文學家對它們在天空中的亮度感到震驚。如果所有發射計劃發射繼續，衛星數量將超過10萬顆。

「為躲避光汙染而建在偏遠地區的天文臺，將不可避免地受到影響。」天文研究大學協會的Phil Puxley說，它們「無處可躲」。

當SpaceX的第一批星鏈衛星到達軌道，天文學家很快就意識到，即將於明年開始運營的智利Vera C. Rubin天文臺將受到最嚴重的影響。

衛星軌跡非常明亮，並且有點失焦，覆蓋了Rubin天文臺測試版相機拍攝的圖像上的幾個像素。「這會使數據分析複雜化，使科學發現減少。」Tyson說，他是該天文臺的首席科學家。

報告稱，其他天文臺可能受影響較小，但在黃昏期間工作的望遠鏡也會遇到問題。因為處於低軌道，衛星經常會在靠近地平線的地方被看到，特別是當衛星在陽光下，天文臺卻不在時，其最為明顯。而搜索可能威脅地球的小行星和快速變化的天文現象，往往必須在這樣的條件下進行。

如果衛星選擇在600公裡以上的軌道上運行，情況將變得更糟，因為這樣一來，衛星在夜間大部分時間中都是可見的，夏季甚至整夜都可以被看到。

討會的參與者提出了一些減少衛星影響的建議，包括將軌道保持在600公裡以下、使衛星變暗，或者控制衛星在太空中的方向以減少反射（SpaceX已經在測試）。天文學家還應開發從圖像中刪除衛星痕跡的軟體工具，而商業公司應該提供準確的軌道數據，以便天文望遠鏡儘量避開衛星。

報告中提出的唯一能徹底消除影響的措施是少發射或不發射低軌衛星，但考慮到商業公司在衛星發射上的投資以及所預見的利潤豐厚的市場，這不太可能是一個選擇。

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