天文學家怒斥埃隆·馬斯克：你的42000顆衛星，會毀了科研觀測

2023-03-31 14:28:43 1

馬斯克駁斥了專家的懷疑，並建議將天文望遠鏡送入軌道。

這一波行動立即點燃了天文學家的怒火。有人說他是個業餘愛好者，也有人把他比作瑪麗·安託瓦內特王后，她因說「農民發現沒有麵包時應該吃蛋糕」而臭名昭著

2019年11月18日晚，西北大學天文學家克裡夫·詹森(Cliff Johnson)在用望遠鏡測量兩個非常暗的矮星系(麥哲倫雲)時，突然發現一大群奇怪的物體划過天空空，相機裡留下了痕跡。

天空中一大群奇怪的物體空

偶爾進入視野的一兩顆衛星不會破壞觀測結果，但要消除相機中留下的痕跡需要很大的努力。19顆衛星的一次性發現不僅從未發生過，而且導致15% ~ 20%的監測圖像完全丟失。

這到底是怎麼回事？

每個人都可能聽說過美國科技公司SpaceX的「明星連結」。馬斯克對衛星鏈的願景是，這是一個低地球軌道通信衛星的星座計劃，利用6G網絡和Tai 空的數據作為載體，構建下一代衛星網絡，引領地球進入天基網際網路時代。

2019年11月11日，SpaceXFalcon 9號火箭從卡納維拉爾角軍事基地成功發射，升力空，搭載60顆Starlink衛星

「星鏈項目」中的衛星總數可能達到42，000顆。4萬多顆衛星分布在一系列不同高度和傾角的軌道平面上，從330公裡到1300公裡不等。這顆衛星採用低成本模塊化設計，每顆重約230公斤，由獵鷹九號火箭發射，每次發射60顆衛星。目前已經發射了420顆衛星。

除了SpaceX，美國的亞馬遜和OneWeb也在推廣類似的項目。

天文學家並不為此煩惱。

旨在滿足全人類隨時隨地上網需求的星鏈計劃是如此強大，以至於每個人都應該喜歡它，對嗎？不幸的是，天文學家不這麼認為。

為了獲得一顆純恆星空，天文學家們不得不在無法到達的地方建造望遠鏡，比如智利的亞馬遜山和夏威夷的莫納奇亞，甚至還要起訴土著居民修理望遠鏡。另一方面，馬斯克的明星連鎖項目可能會毀掉最後一個未受汙染的日子。

一方面，越來越多的衛星將進入太空，這將大大增加衛星通過望遠鏡的可能性。另一方面，明亮的衛星會導致觀測結果模糊，造成天文觀測極難消除的「汙染」。

(國際天文學聯盟公布了受影響的天文觀測實例。上圖中的亮點是美國洛厄爾天文臺試圖觀測的天體。照片中的亮線是衛星鏈侵入望遠鏡視野後留下的痕跡。資料來源:國際天文學聯盟)

為了確保網際網路達到一定的速度，這些新的小衛星非常接近地球的軌道，但是這種緊密的接觸使它們在恆星空中更加明亮。密西根大學研究軌道碎片的天文學家派屈克·策爾(Patrick Seitzer)表示:望遠鏡通常需要長時間曝光才能捕捉到來自遙遠星系的微弱信號，而SpaceX等公司發射的衛星比地球軌道上所有物體的99%還要亮。

物理學家託尼·泰森是智利薇拉·魯賓天文臺大型天氣觀測望遠鏡的首席科學家。該望遠鏡目前正在建造中，最終將能夠捕捉到滿月大小40倍的天空空區域，並發現比肉眼所見弱1000萬倍的物體。

從2023年開始，耗資5億美元的天文臺將對整個夜晚進行為期10年的調查(該項目被稱為「時間+遺產調查」或「LSST」)，將觀察和研究暗物質、暗能量和其他現象，並尋找對地球構成潛在碰撞威脅的小天體。可以說，這是一個天文裝置，它不僅能為人類揭示物質世界的新的基本規律，而且還能為人類未來可能面臨的災難提供保護。

薇拉·魯賓天文臺在建的LSST(圖片來源:lsst.org)

如果其觀測受到衛星鏈或其他衛星的幹擾，不僅是望遠鏡背後的機構和開展相關研究的科學家，還有世界各地的許多測量觀測項目，如美國的斯隆數字測量望遠鏡和中國的LAMOST測量望遠鏡。

衛星太多，望遠鏡觀測充滿了模糊的條紋。

SpaceX表示，他們一直在與天文學家合作，特別是薇拉·魯賓天文臺的科學家，以緩解這一矛盾。在一次實驗中，SpaceX在發射期間在其中一顆衛星的底面定製了一層黑色塗層，以觀察它在望遠鏡觀測中是否明顯。結果還不知道。

一些科學家對此表示懷疑。他們說，油漆幾乎不能減少衛星的無線電波，觀察望遠鏡仍然會受到影響。此外，當衛星太暗時，其他衛星可能會吸收太多熱量，從而影響其功能。

馬斯克曾反駁專家的質疑:「在軌道上有4900顆衛星。人們很少注意到這些。如果他們不仔細觀察，沒有人會注意到「星鏈計劃」的衛星，他們也不會對天文學的進步產生任何影響。」最後，他還建議將天文望遠鏡送入軌道。

馬斯克推特截圖

恆星空的未來將走向何方

天文學是一門研究恆星空的科學。從長遠來看，太多明亮的衛星可能會阻礙我們對宇宙的觀察，產生更多的垃圾，並可能剝奪人類探索恆星的權利。

一個男孩在哥倫比亞塔塔科亞沙漠觀看銀河系

西北大學的天文學家詹森說:「這不僅應該是天文學家關心的問題，也應該是人類應該如何欣賞恆星空的問題。」。

事實上，許多衛星可以用肉眼觀察到，尤其是在日落之後和日出之前。物理學家泰森說:「那天，當0+中有50，000顆衛星時，你會看到許多東西在天上爬行。」

儘管隨著時間的推移，這些衛星將會爬升到更高的軌道，並且變得不那麼明顯，但事實上，它們仍然可以在黃昏時用肉眼看到，甚至可能干擾望遠鏡的觀測。

許多東西在天空爬行。

此外，太空垃圾也是一個問題。據報導，去年5月上升到0+的前60個衛星鏈中，有3個已經與地面失去聯繫，成為潛在的0+垃圾。雖然高層大氣的阻力可以使它們自然下落，但從失去聯繫到下落需要很長時間。

根據美國國家航空航天局太空碎片項目辦公室的一項研究，如果衛星星座的數量達到數千個等級，至少99%的衛星將能夠主動控制它們的離軌，並在壽命結束前迅速落入大氣層燒毀。只有這樣，低地球軌道衛星的碰撞概率才不會失控。這項研究假設衛星將在大約1000公裡的軌道高度運行，而目前為衛星鏈規劃的軌道高度是550公裡。

至於衛星鏈計劃，雖然由於軌道中較強的大氣阻力，too 空垃圾問題爆炸的可能性降低了，但SpaceX似乎沒有進行任何相關研究來給出衛星鏈系統的衛星可靠性與too 空垃圾風險之間的關係。