自SpaceX發射其首批Starlink互聯網通信衛星引發天文學家對這些衛星在夜空照片中留下的條紋的關注以來已經過去三年時間。從那時起，許多其他的Starlink已經發射：現在有超2300顆星鏈環繞地球，占所有運行衛星的近一半。

科学家们在应对这种冲击方面已经取得了一些进展。睙徵近几日内，国际天文学联盟(IAU)将首次推出一个网站，其中包括帮助望远镜运营商预测卫星位置的工具以便他们可以将仪器指向其他地方。

但不斷積累的證據顯示，這些衛星“巨型星座”將對全球的天文觀測站和其他觀天者造成相當大的幹擾。但衛星公司還沒有找到一個解決方案。SpaceX一直試圖解決這個問題，其在Starlinks上安裝遮陽板以使其在夜空中的外觀變暗。但《自然》獲悉，該公司已停止這樣做。

未来几年，可能会有数以万计的新卫星发射。来自西雅图华盛顿大学的天文学家Meredith Rawls说道：“这是一条不可持续的轨迹。目前，我们的科学非常好。但在什么时候我们会错过一个发现？”

巨型星座的代價

自從第一顆Starlink發射以來，天文學家們已經從對衛星光害科學觀測的恐慌變成了組織一個全球性的回應。在2020年和2021年的一系列國際研討會之後，國際天文學聯盟成立了一個保護黑暗和安靜的天空免受衛星星座幹擾的中心。其即將推出的網站旨在作爲天文學家、政策制定者、衛星運營商和公衆的中心以協調如何減少衛星在天空中閃耀的影響。

最近的一項研究表明，未來的衛星星座將在南緯50度和北緯50度左右的夏夜裏最爲明顯，而許多歐洲和加拿大的天文設施都在那裏。研究報告指出，如果SpaceX和其他公司發射他們提議的65000顆衛星，那麽在夏至前後，這些緯度地區的天空將整夜都會有明亮的點。在日出和日落前後的幾個小時裏，肉眼可見的每14顆星星中大約有一顆實際上是衛星。

领导这项工作的加拿大里贾纳大学的天文学家Samantha Lawler说道：“这真的是相当可怕的。”

研究广阔天空而不是专注于单个天体的天文观测站将受到最大影响。兹威基瞬变设施(ZTF)使用加州帕洛玛山的1.2米望远镜测量广阔的天空，在20213年8月黄昏时分拍摄的图像中观察到18%的卫星条纹。华沙大学的天文学家Przemek Mróz指出，这个数字还会随着卫星数量的增加而上升。他对2022年4月的ZTF数据进行了初步分析，结果发现卫星的条纹影响了约20-25%的黄昏图像。

Mróz表示，到目前爲止，ZTF還沒有很多測量結果被衛星條紋破壞，部分原因是它的圖像處理方法可以檢測和掩蓋衛星的軌迹。但其他的天文台卻面臨著更大的挑戰--特別是維拉-C-魯賓天文台，這是一個由美國資助、在智利建造的8.4米寬的望遠鏡。因爲它將每三天對整個可見天空進行拍攝，所以它將特別容易受到衛星條紋在其圖像中的拖累。Rawls和其他天文學家正在研究減輕損害的方法，如可以識別和消除數據中的衛星條紋的算法。但修複數據需要大量的時間和精力。

忙碌的天空

衛星數量的增加還有可能對射電天文學領域産生負面影響並增加空間碎片的數量。其他更廣泛的影響可能會影響到全世界的生命：衛星的存在導致了天空中的背景光亮，這可能會使依賴天體導航的動物迷失方向。另外，衛星的條紋還會幹擾人類的知識系統，如依靠黑暗天空的信息來標記全年重要事件的土著知識系統。

位于堪培拉的澳大利亚国立大学的天文学博士生和土著研究助理Karlie Noon指出，卫星星座日益增长的威胁增加了夜空的其他退化如光污染。“就像我们的土地被殖民化一样，我们的天空现在也被殖民化了。而且这不仅仅是土著人的事，”她指出，公司在发射卫星时不一定会咨询科学界。

一些衛星運營商一直在努力緩解這一問題。包括SpaceX、倫敦的OneWeb和华盛顿州西雅图的亚马逊Kuiper项目在内的公司已经定期跟国际天文学联盟和国家天文协会会面以讨论如何减少卫星的影响。SpaceX已经测试了调暗其Starlinks的方法，其中包括安装遮陽板。遮陽板确实降低了卫星的亮度，但它们似乎被排除在最新一代的Starlink之外。自9月以来发射的这些卫星使用激光而不是无线电来相互通信，而遮陽板干扰了这些通信。

SpaceX的工程师David Goldstein在本月早些时候由英国天文学会联合会(FAS)主办的网络研讨会上发表讲话称，SpaceX正在研究其他缓解措施，睙徵在卫星镜面上添加贴纸或其他材料以反射远离地球的光线。

这可能会有多好的效果，目前该公司仍在梳理之中。一项未发表的对102次观察星系亮度的分析表明，新一代的星系似乎比那些已知有遮陽板的星系更亮。负责分析的退休天文学家Anthony Mallama指出，然而他们并不像没有遮陽板的原始星际飞船那样明亮。

與此同時，OneWeb已經發射了計劃中最初的648顆衛星中的428顆。它們的軌道高度比Starlinks高得多--1200公裏而不是550公裏。這些衛星通常比Starlink更暗，這只是因爲它們離得更遠，但它們的亮度可以有相當大的變化，具體取決于它們如何捕捉和反射陽光。

位于智利科皮亚波的阿塔卡马大学的天文学家Jeremy Tregloan-Reed表示，2021年期间对50颗OneWeb卫星进行的一项初步研究发现，其中近一半的卫星比天文学家规定的“安全”限度还要亮一点。OneWeb表示，它致力于降低其卫星的能见度，它使用西西里岛的一个望远镜来测量其亮度并正在利用这些信息来设计未来更暗的卫星。

亚马逊的Kuiper项目将增加3200多颗卫星，其计划在今年年底前发射其首批2颗原型卫星。其中一颗将包含一个遮陽板以便该公司可以比较其调低卫星亮度的能力。

雖然國際天文學會和其他天文組織一直在推動聯合國承認這個問題，但沒有法律規定衛星在夜空中應該出現多亮。許多國家的代表將在6月1日在維也納舉行的聯合國和平利用外層空間委員會會議上討論保護天空的問題。

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