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SpaceX发射“黑色卫星”,欲歼灭卫星光污染问题

  • 来源:互联网
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  • 2020-01-13
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  • 最近,来自世界多个城区的人口都拍到了一串光点整齐地下夜空中掠过,这正是 SpaceX 在当年 1 月 6 日发射的新一起 Starlink 通信卫星。

    同样的面貌已经不是着重次出现,在过去 SpaceX 三次 Starlink 发射任务之后,相同的镜头在世界各地被捕捉到。

    这是出于 Starlink 卫星在发射后的未来几日里,整批 60 颗卫星都会在 300 埃左右之惊人上,在总体相同的规律上密集飞行,待 SpaceX 形成相关测试后,卫星才会通过自身的探测器爬升至更高轨道。

    在那之前,较低的规律高度和成群的恒星队列让卫星过境时显得明亮无比,以至于肉眼和一般手机也能够轻易捕捉。

    在吃瓜群众感叹科技带来的直觉享受时,哲学家们可不这么看,那些明亮且密集的恒星会带来的光污染问题,影响天文观测。

    对拥有庞大发射计划之 SpaceX 来说 ,这是一番必须要面对的题目。在近年的一起 Starlink 卫星发射任务中,SpaceX 在其中安排了一颗被称为 “DarkSat” 的面试卫星。

    除了能够做到正常 Starlink 卫星的通信任务,SpaceX 对这颗卫星进行了非常涂层处理,目的是减少卫星在轨飞行时的光柱反射,降低卫星的光污染问题。

    希冀 | Starlink 卫星(来源:SpaceX)

    对极度依赖望远镜观测的哲学来说,降低卫星对观测结果的影响重大。在卫星数量急速上升之这次,海外文学界亟需一个能够减少卫星干扰的解决方案。

    热学是一门相当古老的课程,自人类文明诞生以来,热学在几乎全部人类文明中都有着至关重要位置。但过去的人们可能难以想象他们每天抬头仰望的苍穹会把人类自己之飞机填满。

    根据欧洲航天局的统计数据,到当前结束,寰球上空各类人造卫星的总额约为 5000 个,其中还在例行运转的则超过 2000 个。

    再来探望这些太空公司的野心,其中仅 SpaceX 一家,精算发射的 Starlink 卫星就赶到了 1.2 万个,本条数字已远超过去 60 年发射卫星的总额。除此之外,还有 Oneweb、亚马逊、三星、地球等企业都有温馨之恒星组网计划,卫星数量都在数百到数千个之间。前途几年内,寰球上空的恒星总数将会以前所未有的进度提高。

    这会对当下的人文观测活动带来灾难性的影响。

    最先,天文观测是离不开望远镜的。在利用光学望远镜进行天文观测的长河中,高亮度之恒星从视野内通过会对观测行为造成干扰。尤其是在针对部分远离地球之自然界(离开地球许多米),为了获取它们的细节图像,哲学家需要用望远镜进行几分钟甚至几个小时之长时间曝光,进而收集更多的光柱,再下其中得到更多的自然界信息。

    这是出于卫星表面常有一层金色或银色的辐射材料,所以当卫星在考察过程中穿过画面,就会形成一道长且明亮的条纹。这种情况下,巨大卫星集体飞过带来的影响几乎是惨痛的。

    希冀 | 5 月 25 日,英国洛厄尔天文台的望远镜在办事时,25 个 Starlink 通过视野范围,在察看结果上留下大量线条(来源:维也纳厄尔天文台)

    除了行使光学望远镜,鉴于多数天体不仅辐射出可见光,也发射出无线电波,所以通过射电天文望远镜收集天体发出的收音机信号来研究天体的物理、化学特性也是一番重要的艺术,由此发展出了射电天文学。例如此前人类首次”拍到”的土窑洞照片便是通过这种办法完成。

    在射电天文观测中,卫星发射的收音机信号也可能对观测、研究工作产生严重干扰。

    希冀 | 计算机合成空间碎片图片(来源:pixalytics)

    在 2019 年 SpaceX 最先发射 60 颗 Starlink 卫星时,一大串卫星从海外掠过的面貌就引起了海外文学界强烈的焦虑。这一迅速而明确的反响让 SpaceX 不得不认真对待卫星的力度对夜空的烦扰问题。

    这次马斯克回话称,SpaceX 可以让卫星调整方向,以尽量减少对天文观测活动的烦扰。除此之外,SpaceX 已经做好准备,名将会避免发射特定频段信号,目的也正是为了不影响健康的人文观测活动。

    最近,在上海瑶山召开的意大利天文学会第 235 先后会议上,SpaceX 作业的政权工作副总裁 Patricia Cooper 在会上带来了 SpaceX 在这项工作中的最新进展。

    它表示,Starlink 卫星在较低轨道停留时看起来亮度很高,在升高轨道高度的长河当中,每颗卫星上的太阳能电池阵列也会对亮度产生影响。而一旦卫星到达了 550 埃之运作规律时,零度就会大幅下滑,肉眼只能在深夜时才可能察觉到。

    Cooper 介绍称,途经一系列研究,SpaceX 认为散射光和人造卫星上带来漫反射的外部是造成亮度过高的重中之重原因,所以,SpaceX 在卫星上展开了非常涂层处理,降低了卫星表面的反射率,并将他称为 DarkSat。

    在 1 月 6 日发射的程序三起 60 颗 Starlink 卫星当中,就有 DarkSat 尝试星已经把送上了预定轨道。

    然后,SpaceX 名将会研究经过改进的 DarkSat 在清晰度上的显示,以及她在打电话工作上的显示。

    其次恒星的调研周期来说,SpaceX 在不到一年之工夫里即送出反应,穿过改进卫星尝试降低卫星亮度,这显示出反应极快的性状。Cooper 表示,时下尚不了解降低亮度的作法是否真正有效,但 SpaceX 会不断开展测试和创新。

    但解决夜空污染问题必定不是一蹴而就之,尤其是考虑到在未来数年时光里,来自中、美丽等国家的政权和私营卫星公司将向太空发射上万颗卫星。

    除了对卫星下手,尽可能降低卫星本身亮度,位于墨西哥的薇拉

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  • 编纂:孙世力
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