馬斯克群發衛星造天文奇觀，未來三天廈門、西安等全國多地可見
2020-04-30 HyperAI超神經內容概要：近期許多人都觀測到了組成長串的星星，它們並不是神秘的外星訊號，而是 SpaceX 發射的星鏈衛星。這種被稱為「星鏈火車」的現象為什麼會發生，它們的背後又蘊含了哪些深意？
原創：HyperAI超神經
關鍵詞：星鏈計劃 衛星通訊 SpaceX
估計馬斯克都沒想到，自己放的衛星，竟然成為了全世界追捧的天文奇觀，而近期則在國內迎來了一波觀測熱潮。
在微博上，有許多博主都拍攝下了珍貴的畫面，多條視頻都達到了數十萬的播放量，其中一位博主還陳述了在故宮的角樓，拍攝到清晰的星鏈穿過月亮。
這些被記錄的景象有何特點，又是如何受到了萬人追捧？
天文異象：划過夜空的珍珠串
微博中引起熱議的，是在北京地區的夜空裡，冒出的一連串整齊的「星星」。
仔細看，發現了嗎？
這種並不常見的現象，自然吸引了無數人的目光。
在相關視頻中有著大量的評論：一些人被這美麗的景象所折服，也有一些人在好奇是怎麼發生的，之後是否還有機會看到？還有人則調侃這是某種神秘信號。
微博網友反響熱烈
不論怎樣，值得慶幸的是，這種天象並不是只發生一次，如果你在近期仰望星空，就會有機會見證這種難得一見的景象。
專門的觀測網站顯示，有機會觀測到該現象的地區和時間如下，有興趣的小夥伴可以嘗試一下：
註：表格中為測算時間，預計有 10 分鐘左右的誤差
星鏈將在 5 月 1 日過境廈門，在微博上又引發了熱門話題。更詳細的情況，可以在如下兩個網站中查找：
https://findstarlink.com/
http://www.n2yo.com/
奇觀的真相是人造衛星
那麼這一串亮閃閃的究竟是什麼呢？
沒錯！這些排列整齊的亮點，正是星鏈衛星越過北京上空時，所呈現出來的奇觀。
為什麼星鏈衛星這麼明亮，還能夠排成一排？讓我們從它們的發射說起。
星鏈衛星每次都是成批發射，比如最近的這一次，就有 60 顆衛星被火箭帶入太空。
火箭內部星鏈衛星展示
被發射的星鏈衛星，將經歷好幾周的爬升過程，最終到達既定高度的軌道。衛星反射太陽的光芒，又因為距離較近，就很容易被地面觀察到。
之所以會形成一個長串，是因為衛星被火箭帶入太空時，像撲克一樣疊放在一起，在完全分散之前，它們會按照類似的軌道，依次經過同一片天區。
在天氣條件合適的情況下，人們就會看到一排珍珠串般的星星，快速地划過夜空，該現象也被形象地比喻為「星鏈火車」。
想要觀測到它們，需要天時地利人和：具備良好的天氣條件，找到星鏈衛星經過的時間，選擇好觀察的方位，最後抓住只有幾分鐘的最佳觀測時間。
但話說回來，呈現出備受關注的天文奇觀並不是星鏈衛星的目的，它們實際包含了馬斯克更宏大的野心。
馬斯克在衛星上的投入已經超過火箭
星鏈計劃：馬斯克的時代野心
星鏈（Starlink）是 SpaceX 於 2015 年提出的衛星通信項目，項目計劃在 2019 到 2024 年間，發射 12000 顆通訊衛星，構建起全面的衛星通訊網絡。
1.2 萬顆星鏈會在 2024 年全部發射完
12000 顆衛星將會比現役衛星的 10 倍還多，建成時會構成一個足夠精細的衛星網兜，將地球牢牢地包裹。
2019 年 5 月，SpaceX 發射了首批 60 顆衛星，算上剛發射的第 7 批衛星，太空中星鏈衛星總數達到了 420 顆。
每顆星鏈衛星重約 227 kg，大小和一張桌子相當，衛星帶有天線和太陽能電池板，配備有高精度的導航系統，還能夠自動跟蹤太空碎片避免碰撞。
星鏈衛星的外觀
SpaceX 表示，星鏈計劃全部完成後，全球用戶都可通過小巧的終端設備，連接到太空網際網路中，還可保證至少 1 Gbps 寬帶的網際網路服務。
對比來看，當前靠基站鋪設建立起來的地面通信，在 2019 年只達到了 54% 的全球覆蓋率。
在 23 日星鏈發射成功後，馬斯克還在推特上回復吃瓜網友，星鏈通信的內測將於三個月後開始，公測將在六個月後進行。
馬斯克回答熱心網友的 Twitter
這也意味著，星鏈衛星有望在今年裡，被用於公共通訊服務。
相對應的，SpaceX 的第一階段的計劃，是在 2020 年底，完成 1584 顆衛星的部署。
20 年後的圓夢：將基站建到太空
其實將通訊方式瞄準太空，星鏈計劃並不是第一個。
早在 1997 年，摩託羅拉的「銥星計劃」就試圖扛起衛星通訊的大旗，但遺憾的是，這一計劃卻因為理念超前，技術、資金不足而被擱淺。
銥星計劃於 1999 年宣告失敗
而 SpaceX 的星鏈計劃，則是通過大量的衛星基站，正打開著太空網際網路時代的大門。
2019 年 10 月 22 日，馬斯克通過星鏈衛星提供的網絡，完成了 Twitter 信息的發送，為星鏈衛星的使用拉開了序幕。
星鏈計劃的快速推進，得益於 SpaceX 的綜合實力，比如採用了眾包方式，縮短了工期，研發出了低成本的可回收火箭，為項目做足了鋪墊。
運送星鏈的獵鷹 9 號 Block 5 可重複使用
在衛星的研發和製造方面，SpaceX 則讓衛星成本降到每顆 80 萬美元以下，還達到了日產 6 顆的生產力，為計劃的推動蓄足了力。
也許在馬斯克的帶領下，我們有望步入衛星通訊帶來的太空網際網路時代。
爭議：星鏈是否會破壞星空
雖然星鏈計劃看似是激動人心的壯舉，但不是所有人都贊同這個項目。因為一股腦將數千顆衛星放進太空，勢必會帶來一些隱患。
其中對天文觀測帶來的影響，仍然是這個階段最大的爭議。
因為衛星在夜空中的亮度，要高出許多自然的星星，再加上如此巨大的數量，所以大家認為的天文奇觀，將是天文學家眼裡的災難。
天文觀測中星鏈划過的直線完全遮擋了對其他星體的觀察
2019 年 6 月，國際天文學聯合會在一份聲明中表達了憂慮：星鏈會對重要的天文基礎設施觀察，構成嚴重的威脅。
面對這樣的質疑，馬斯克實驗性地在衛星表面加入了塗層，發射了一顆 DarkSat 以減少對光線的反射。這還不夠，馬斯克近日又提出了一種新的方式。
在 4 月 27 日，舉行的美國科學院十年規劃星鏈討論會上，馬斯克做了發言，闡釋了為減少對天文領域的影響，星鏈正在進行的研究。
重點強調了一種稱為 VisorSat （遮陽衛星）的方案，下一批的星鏈將會帶有「遮陽板」，從而避免將太陽光反射到地球。
遮光板的原理示意圖
此外還將用加入新的方式，比如改變衛星在軌道上運行時的朝向，避免最大反射的角度等等。
馬斯克表示一旦新的方法驗證有效，後續的發射將會全部換用新的版本。
我們無法預知這些方案能否奏效，但有一點卻可以明確，馬斯克不會停止他的偉大計劃。
所以，你會去欣賞一下星鏈火車嗎？
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