正在发展的巨型卫星星座可能损害天文观测

发布时间:2020-03-09 15:49:22【来源:百度 星星知火】

有几家公司正在开发用于通讯目的的卫星巨型星座,其中包括向地球周围相对较低的轨道发射数千艘航天器。

现在,研究人员发现,这些项目可能会对天文观测产生负面影响,这支持了许多天文学界专家的观点,他们担心这些项目会对科学研究产生影响。

欧洲航天局(European Space Agency)估计,在轨人造卫星约有5500颗,其中约2300颗仍在运行。但仅SpaceX一家公司就计划再向轨道发射1.2万颗卫星——这一过程已经开始——这是其“星链大星座”计划的一部分,该计划旨在为偏远地区提供低成本的互联网服务。

为了了解这些项目对天文观测的影响,来自欧洲南方天文台(ESO)的奥利维尔·海纳特(Olivier Hainaut)和安德鲁·威廉姆斯(Andrew Williams)研究了SpaceX和其他公司正在开发的18个卫星星座的潜在影响。

这项研究已被接受发表在《天文学与天体物理学》杂志上。研究人员认为,将有26000颗星座卫星在围绕地球的轨道上运行。但是,他们强调,这个数字只是有代表性的,可能会改变。

海纳特和威廉姆斯发现,计划中的星座将严重影响用大型望远镜进行的大范围调查——这取决于一年的时间和夜晚——比如即将在智利建造的维拉C.鲁宾天文台。他们估计有30%到50%的像这样的望远镜曝光可能会受到“严重影响”。

这些大范围的调查对于观测相对短暂的天文现象,如爆炸的超新星或潜在危险的小行星是很关键的。

他们还发现,ESO在智利的超大望远镜(VLT)和即将推出的超大望远镜(ELT)可能会受到计划中的卫星星座的“中度影响”,尤其是在长时间曝光的情况下——大约有3%的望远镜会在黄昏时分受到影响。

“过去,卫星是个小麻烦。它们很少,所以卫星穿过我们的视野是罕见的。随着它们数量的增加,卫星将成为光污染的一个组成部分,就像路灯一样,”海纳特告诉《新闻周刊》。

“我们已经能够通过在沙漠中央设置望远镜来避免光污染。我们将无法逃离卫星。幸运的是,这个问题是可以解决的。”

据海纳特说,第一个措施是调暗光污染的来源。对于街道照明,使用更好的阴影,使光线向下而不是向上,并明智地在需要的地方使用光线。

二是将卫星的“底面”尽量造暗,使其反射较少的光,并将卫星的横截面设计得尽可能小。

海纳特说:“也有办法减轻现有的卫星,但最好的办法是确保那些发射的卫星不会造成问题。”

科学家们指出,他们的论文只是一个起点,在这个问题上还需要进行更多的研究。

哈诺特说:“这项研究有许多简化方法。每种简化方法都是以保守(即悲观)的方式进行的。”

“主要的限制是这项研究没有考虑卫星的纬度依赖性——我的研究适用于地球上的中低纬度地区。在高纬度地区,可以看到更多的卫星。在高纬度地区,卫星将会非常非常少。

“我们的目标是对情况进行第一次定量评估。其他人正在进行更详细的研究,但由于研究要复杂得多,他们需要更多时间。”

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