馬斯克的星鏈計劃讓天文圈頭疼 衛星過多影響天文觀測

法庫縣廣播電視臺 劉迅2019-12-19 08:16
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  馬斯克的星鏈計劃很酷炫,但天文圈很頭疼

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  埃隆·馬斯克那個夢幻無比的星鏈計劃,進行得浩浩蕩蕩。

  今年5月,馬斯克旗下的SpaceX將首批60顆星鏈衛星發射升空。今年“雙十一”,你在忙著購物時,SpaceX又把60顆星鏈衛星送上了天。這個月,可能還要再發射60顆。  

  然而,來自天文界的反對聲也此起彼伏。

  據《麻省理工技術評論》官網報道,SpaceX近日表態,希望嘗試使用一種新的涂層來降低星鏈衛星的亮度,以此來平息天文學家的憤怒。

  成千上萬顆近地衛星,將影響天文觀測

  星鏈計劃試圖實現所謂的太空互聯網,號稱將為那些缺乏或沒有網絡連接的人群提供快速、可靠的網絡。

  不同于軌道高度36000公里的地球同步衛星,星鏈計劃通過部署在近地軌道的衛星實現,軌道高度只有幾百公里。

  近地軌道衛星的優點在于,通信信號延遲低,成本也低。但軌道高度越低,讓通信信號覆蓋整個地球表面所需要的衛星數量就越多。

  SpaceX計劃先發射12000顆星鏈衛星,這個數目已然十分驚人。更驚人的是,它又向國際電信聯盟提出申請,為額外30000顆星鏈衛星部署頻譜。如果都能成功實施的話,加起來總共42000顆。

  這些龐大的數字讓天文圈感到頭疼。

  “從天文的角度來講,星鏈計劃發射這么多顆衛星,肯定會影響天文觀測,這是毫無疑問的?!北本┨煳酿^館長朱進在接受科技日報記者采訪時說。

  光學天文學首當其沖?!疤栂律胶?,地球上空的這些近地軌道衛星可以被太陽照得非常明亮。而且這些衛星運行得非???,就像一顆明亮的天體在快速移動?!痹谝敶髮W從事天文學研究的王松虎告訴科技日報記者。

  王松虎介紹,利用光學望遠鏡對太空進行觀測,就好比是給太空照相。這些明亮的星鏈衛星可能使部分天文圖像都曝光過度,一片白茫茫。

  有些對暗弱天體的觀測,單幅曝光時間非常長,如果有顆明亮的衛星一直在快速移動,會在天文圖像上形成一條非常亮的線,處理起來非常麻煩,對觀測質量會有很大影響。

  給衛星加涂層,是否有效尚不知曉

  大型綜合巡天望遠鏡(LSST)首席科學家安東尼·泰森告訴外媒他的估算:多達42000顆星鏈衛星,基本上將使LSST 20%的觀測毫無價值。

  來自哈佛-史密森天體物理學中心的天文學者喬納森·麥克道維爾認為,光學天文學將會遇到大問題,尤其是在拍攝最微弱和最遙遠的星體方面。麥克道維爾尤其擔心,這些衛星會降低科學家捕捉那些有可能撞上地球的危險小天體的能力。

  為應對輿論壓力,SpaceX表示,它將測試一種試驗性涂層,目的是讓星鏈衛星的反射性降低。這樣星鏈衛星就沒那么亮了。

  SpaceX首席運營官格溫·肖特威爾稱,本月即將發射的60顆新衛星中,其中一顆將應用這種涂層。該公司希望將涂層應用到更多衛星之前,先測試一下涂層的效果。

  麥克道維爾認為,這值得嘗試。他相信,這種涂層會使星鏈衛星的亮度降低3個級別,肉眼將不再看到。

  這意味著,普通人還可以繼續抬頭享受比較完整的星空。至于會不會真正幫助專業的天文學者,依然難說。

  “可能會好一些,但也好不了哪里去?!敝爝M認為,降低亮度或許會對光學觀測有所幫助,但并不會降低對射電望遠鏡的干擾。

  沒錯,射電天文領域可能也難以幸免。

  “幾萬顆位于近地軌道的星鏈衛星會占據很多無線電波資源,將直接影響對高頻信號進行觀測的射電望遠鏡?!敝锌圃簢姨煳呐_研究員張承民告訴科技日報記者,衛星上天后如果錯誤使用其他頻段,還會干擾其他射電望遠鏡。

  除非達成共識,趨勢難以扭轉

  王松虎告訴科技日報記者,星鏈計劃這樣的太空互聯網項目讓他感到很矛盾。

  一方面,太空互聯網號稱讓地球上很多偏僻角落都用上互聯網,并帶來更好的互聯網服務。對市場而言,這意味著巨大的經濟利益。

  SpaceX的星鏈計劃只是其中之一,其他公司也在加入。OneWeb公司在今年2月發射了首批衛星,亞馬遜已公布衛星互聯網計劃,Telesat公司也有相關計劃。

  從市場發展的角度來看,王松虎認為,這個趨勢很難扭轉。因為網絡需求在那里,資本利益也在那里。除非全世界都達成共識,否則就算SpaceX不發射星鏈衛星,也會有其他機構發射類似衛星。