從大多數人居住的城市仰望夜空,你只會看到一些星星。也許甚至是一兩架飛機。
但如果再往前開,經過房子、汽車、辦公大樓和路燈發出的刺眼燈光,星星就會以一種很少人真正見過的方式展現出來。
現在,由於衛星(主要是包含數百或數千顆衛星的巨型星座)的迅速擴散,夜空似乎不僅受到來自下方的攻擊,而且還受到來自上方的攻擊。領先者是 SpaceX。
該公司於2019年發射了第一批60顆星鏈衛星。
得知 SpaceX 提出了數千個建議後,國際天文學聯合會成立了一個保護黑暗而安靜的天空免受衛星星座幹擾的中心。
SpaceX 立即同意與天文學界合作。但儘管如此 SpaceX 營運長 Gwynne Shotwell 的保證 到 2020 年,他們「將完成任務」並解決問題,但這仍然是一個威脅天文學研究的持續問題。
天文學家面臨的問題有兩個:經過的星鏈衛星在光學望遠鏡拍攝的影像中形成長線,並為依賴特定無線電頻率的電波望遠鏡產生「噪音」。
「我想非常清楚地表明,衛星基礎設施非常重要,我們都認識到這一點。所以這不是爭論的焦點,」不列顛哥倫比亞大學行星天文學副教授兼加拿大研究主席亞倫·博利說。
“最終的爭論是,我們需要多少軌道基礎設施?我們可以安全地在那裡放置多少基礎設施?”他說。 “我們可以在那裡放多少而不會對環境造成長期影響?”
“狂野西部”
有人可能會說,既然太空如此廣闊,我們不該這麼擔心。但事實是,衛星需要在特定的軌道上運行,而且軌道變得越來越擁擠。
人們擔心它變得如此擁擠,以至於可能會產生凱斯勒效應,即一顆衛星被摧毀,這反過來又摧毀了另一顆衛星(想想電影 重力)。鑑於我們依賴衛星獲取天氣資訊、GPS 等信息,這肯定會影響地球上的我們。
星鏈的壽命只有五年,所以當它們達到壽命終點時,它們會落回地球,在我們的大氣層中燃燒,留下金屬,目前還不清楚這些長期影響會是什麼。
自 1957 年 Sputnik 1 號發射以來,我們就擁有了衛星。
1958年,發射了八顆衛星。到 1967 年, 這個數字上升到 159。此後,每年發射約40至150顆衛星。快進到 2023 年,並且 發射了2,600多顆衛星。
目前在軌衛星中,有一半以上由 SpaceX 擁有。他們計劃建立一個由大約 42,000 顆衛星組成的巨型星座。
華盛頓大學天文學系的研究科學家梅雷迪思·羅爾斯 (Meredith Rawls) 解釋了嘗試利用如此多的衛星穿越天空進行研究的感覺。
」[It’s like] 試圖像骯髒的擋風玻璃一樣透過看去進行科學研究,但到處都是這些東西,」她說。
羅爾斯說:「我認為我們現在正走在一條不可持續的道路上……國際協調目前並不是任何人關注的重點,這更像是一種狂野西部的種族局勢。」 。
SpaceX 沒有立即回應 CBC 的置評請求。
進展不大
公平地說,該公司一直在與國際天文學聯合會合作,試圖減輕對天文學研究的影響,但到目前為止,似乎還沒有任何真正的進展。
SpaceX 嘗試了 不同的塗層 早期在其衛星上以降低光學亮度,甚至 屏蔽類型。兩者都沒有真正起作用。
今年夏天,電波天文學家得到了一些有希望的消息。
8 月 9 日,SpaceX 公佈新技術 他們與國家科學基金會和國家射電天文台共同開發,透過引導射電發射光束遠離電波望遠鏡來幫助電波天文學家。
好消息並沒有持續太久。同一天,該雜誌發表了一篇新論文 天文學與天文物理學 發現星鏈衛星無意間洩漏低頻電磁輻射。
「即使沒有直接傳輸,這些衛星也會僅從其電子設備產生無線電波長的電磁輻射。而且它實際上是相當大的無線電噪音,因此望遠鏡能夠輕鬆接收到它,」博利說。
從看到紅色到看到藍色
還有另一個新問題:雖然最初的星鏈衛星顯示為紅色,但新的 V2 衛星顯示為藍色。
博利說:“我們認為,這是新星鏈衛星上塗層的結果,總體而言,這是為了幫助降低衛星的能見度,這是一件好事。”
然而,這些衛星更大。對於早期的衛星來說,原本會減少的藍光現在散射了更多的藍光,使它們看起來更亮。
觀看 |為什麼星鏈顯示為藍色?
對大多數人來說,夜空可能不是污染的重中之重,無論是光還是無線電波。但它不僅在適用科學研究方面發揮了重要作用,而且在我們的進化過程中發揮了重要作用:夜空影響了最早的人類,有助於產生對我們周圍世界的科學好奇心,並為藝術、文化和幾乎各個方面提供靈感。
但現在,銀河系 對超過三分之一的人類隱藏,並且來自 80% 以上的北美人。
問題是,如果 SpaceX 試圖與天文界合作卻收效甚微,那麼其他玩家會怎麼做? SpaceX 並不是唯一一家發射這些星座的公司——中國計劃發射 40,000 個衛星星座,OneWeb 等其他公司也計劃發射數百個衛星星座。。
如果衛星運營商甚至不想嘗試解決光和無線電污染問題,天文學和我們的夜空會發生什麼?
蒙特婁麥基爾大學天文物理學家維多利亞·卡斯皮(Victoria Kaspi)表示:「我感到有點悲觀,因為這是價值數十億美元的工業與科學的較量。」她在不列顛哥倫比亞省的加拿大氫強度測繪實驗(CHIME)射電望遠鏡工作。
“對我來說,如果人們對這種光污染的認識高漲,那麼解決這個問題的唯一方法就是通過公眾輿論。”