報告闡述緩解衛星星座對天文學的影響

2020-09-03 明日情報

8月25日發布的這篇報告簡要闡述了如何減少衛星星座對天文觀測的影響,但警告說,即便綜合採取各項舉措,這一問題也無法從根本上得到解決

《航天新聞》8月26日報導,美國宇航學會和國家科學基金會(NSF)國家光學紅外天文學研究實驗室(NOIRLab)8月25日發表的一篇報告闡述了天文學家和衛星研製者可採取那些辦法來緩解巨型星座對地基天文觀測的影響,但同時警告稱,即便綜合採取各項舉措,這一問題也無法從根本上得到解決。

這篇報告是將近兩個月前舉辦的為期4天的衛星星座1(SATCON1)研討會的成果。那次會議共有超過250人參加,包括天文學家和衛星運行者,目的就是要評估如何最大限度地減小衛星星座給天文學帶來的影響。天文學家一年多來一直在就由成千上萬顆衛星組網的星座會干擾其觀測工作表達擔憂。能通過陽光反射而被看到的這些衛星會在穿過望遠鏡視場時留下明亮的條紋。

會議得出的結論是,儘管有許多緩解辦法,但卻沒什麼靈丹妙藥來徹底解決這一問題。會議共同主席、NOIRLab的沃克在8月25日召開的一場新聞發布會上說,就算是綜合施策,把各項緩解辦法結合起來,也無法徹底根除衛星星座對光學天文觀測的影響。她稱唯一的辦法就是壓根兒就不發射此類系統,但承認「這對工業界而言行不通」。

儘管如此,但報告還是給出了意在緩解巨型星座對天文學影響的一系列建議,包括由各公司採取辦法來降低衛星亮度和縮短衛星在夜空中的可見時間。這方面的舉措包括把衛星部署到高度不超過600公裡的軌道,還包括對衛星做暗化處理和控制其姿態,以降低反射率。

本次研討會召開前,天文學家就已經在按報告中所述的思路同太空探索公司就緩解措施開展合作。「星鏈」衛星工作在550公裡的高度上,而且太空探索公司已經測試了通過暗化處理來降低衛星反射率以及通過安裝遮陽罩來阻止陽光照射到反光表面。首顆「罩星」於6月份發射,本月早些時候進入了工作軌道。天文學家稱,現在衡量其效果如何為時尚早。

作為本次會議觀測工作組主席,NOIRLab的艾倫說,「我們還沒有拿到一套完整的觀測數據」;「我們確實拿到了一些初步觀測數據,但眼下還在分析之中」。艾倫說,「罩星」亮度測定工作受到一些天文臺因疫情而仍處於關閉狀態的影響。不過,一些業餘衛星觀測者本月觀測到了首顆「罩星」,並估計其亮度為七等星,足以讓天文觀測免遭最嚴重的影響。

降低「星鏈」衛星亮度的工作進展情況要遠遠領先於其它衛星星座項目,比如一網和亞馬遜的「柯伊伯項目」。一網的星座組網部署工作在其3月份提出破產保護申請後暫停。一網之所以令天文學家擔憂,是因為其衛星採用的是高1200公裡的軌道,所以每晚的可見時間更長。該公司最近還提交了一項方案,要增設多達4.8萬顆衛星。本次會議緩解措施工作組主席、維拉·魯賓天文臺首席科學家泰森說,太空探索公司在嘗試弄清這些問題和設計緩解辦法方面都「衝在了最前面」。他還說,其它方面也在開始關注此事,尤其是一網和亞馬遜,但還沒到開展切實的工程討論的地步。一網和亞馬網也派員參加了本次會議。

報告還包含了針對天文學家的建議,比如開發觀測規劃軟體,以避免或減少通過視場的衛星數量,以及利用軟體來識別和消除衛星通過時留下的痕跡。報告還建議天文學家和衛星運行者相互配合,以協調衛星觀測工作,從而測定亮度隨時間的變化,並共享更精確的衛星位置數據,以讓天文學家能夠更有效地避開衛星。會議另一位共同主席、洛厄爾天文臺的霍爾說,「我們需要大大提高公開可得位置數據的精度」。他說,目前的精度不足以讓天文臺繞開所面臨的某些問題。

報告並未探討涉及巨型衛星星座和天文學的監管或政策問題。那將是暫定於明年上半年召開的第二次會議的主題。

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