SpaceX 的星鏈(Starlink)計劃使天文學家心煩意亂

2021-01-19 量子認知

據美國有線電視新聞網(CNN)今日報導,馬斯克的星鏈計劃這次讓天文學家們感到心煩意亂,成千上萬顆明亮的衛星正在影響和將更大地影響天文學家們對於太空的探索與發現。

星鏈計劃,英語:Starlink,是馬斯克的太空探索技術公司SpaceX推出的一項通過近地軌道衛星群,提供覆蓋全球的高速網際網路接入服務。2019年5月在一枚火箭上首次發射60顆星鏈通信衛星以來,此後又有更多的發射,並計劃將用10年左右的時間發射1萬2千顆衛星進入近地軌道,以後又宣布將追加三萬顆「星鏈」五星。

根據最近一份新的報告,低地球軌道上這樣大量的明亮衛星群將「根本改變」依靠地面望遠鏡的天文學探測,即使從地球用肉眼看也可能改變我們夜空的外觀。

據美國天文學會稱,在發射之前,SpaceX曾暗示這些衛星幾乎是不可見的。在發射的幾天之內,天文學家和業餘觀星者都清楚地看到,反射太陽光的金屬星體看起來像夜空中的天文星座一樣明亮。

美國天文學會稱,這些衛星繞地球旋轉的形成及其獨特的「珍珠鏈」外觀,導致了人們多次報告所謂的「UFO」目擊事件,因為目擊者並沒有意識到這樣的人造衛星在我們的夜空中如此清晰可見。

美國天文學會主席、梅根·多納休(Megan Donahue)在一份聲明中說:「我認為通過網際網路訪問傳播信息和機會是值得讚揚和令人印象深刻的工程。」 「但是我像許多天文學家一樣,非常擔心這些新型明亮衛星對未來的影響。」

天文學家估計這些衛星「群」可能成為我們天空中佔主導地位的明亮物體,而不是恆星。他們說,這種破壞可能會改變職業和業餘天文學家觀察夜空的方式。

美國國家科學基金會和美國天文學會於6月下旬組織了一個稱為「衛星星體1」(SATCON1)的在線虛擬研討會,將天文學界250多名科學家與商業衛星運營商工程師聯繫在一起,會議議程是具體研討SpaceX和OneWeb去年發射的衛星群,並運行模擬,以了解並減輕發射更多星體時對天文探測所產生的潛在影響。

研討會的團隊成員在上周二發布報告並將其提交給了美國國家科學基金會,分享了發現和建議,包括針對衛星運營商和天文臺的發現和建議。

十年前,當美國國家科學院的國家研究委員會發布其天文學和天體物理學十年測量報告時,這些衛星還不是一個問題。該調查每10年發布一次,提出十年中的優先事項。

2010年調查的最優先建議是維拉魯賓天文臺的資助和開發,該觀測站位於智利,由美國國家科學基金會運營,將於2022年開始科學運行。該觀測天文臺的廣闊視野可以幫助回答有關宇宙的問題並發現微弱的天體,但是這些星鏈衛星會影響天文臺的視野。

該報告的第一個發現是,當太陽低於地平線進行地面觀測時,這些星鏈衛星將對黃昏期間發生的觀測計劃產生最大的影響,太陽仍然可以到達仍在數百英裡以上照亮這些衛星。

在該報告中減輕這種影響的一項建議是,將衛星保持在600公裡以下,以限制這種幹擾。但是,某些未來的衛星,如OneWeb計劃的星座,將在地球上方約1200公裡處並直接在該幹擾區域內運行。報告稱,這些衛星可能在夏季的整個晚上都可見,而在其他季節的大部分時間都可見,這將對幾乎所有的天文觀測計劃產生負面影響。

該報告的第二項建議包括六種減輕對天文學的影響的方法。第一個可能是不太可能的方法:「發射更少或不發射低空衛星」。但是,報告評價道:「這是唯一可以實現零天文影響的選擇。」

其他較為實用的建議包括:包括部署不高於地球600公裡的衛星,使衛星的反射面變暗、使用遮陽簾將衛星遮蔽並定向衛星,以使其反射的陽光更少。

報告還建議通過軟體最小化地消除天文圖像中的衛星軌跡,並共享有關衛星定位的準確軌道信息,以便科學家可以避免它們的影響。

下一次的SATCON2研討會計劃在2021年上半年重點關注政策和法規領域。

美國國家科學基金會的NOIRLab(國家光學紅外天文學研究實驗室)主任、派屈克·麥卡錫(Patrick McCarthy)在一份聲明中表示:「我希望,這個第一次研討會報告中的發現和建議將為天文觀測站和衛星運營商提供指導,同時努力更詳細地了解其影響和緩解措施,並學會共享天空,這是自然界無價的寶藏之一。」

參考:https://www.cnn.com/2020/08/28/world/satellite-constellations-astronomy-scn-trnd/index.html

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