SpaceX 要讓Starlink衛星減少光污染

李垚

由埃隆·馬斯克創立的私人火箭公司SpaceX 近期宣布對其計劃發送的互聯網衛星的軌道進行調整。一年前，SpaceX發射了第一批Starlink低軌道互聯網衛星時，引起了天文學家的強烈抗議。因為每顆衛星都將太陽光反射到地球，使衛星看起來十分明亮，造成了夜空的光污染。如果馬斯克繼續按計劃發送多達42000顆衛星，為客戶提供高速連接的許可之后，后果顯然是不可控的。

在匈牙利薩爾格塔讓的一家老能源工廠的混凝土堆上看到的星際衛星長時間曝光的合成圖

好看的背后是光污染

近一年里SpaceX 只發射了數百顆衛星，他們的工程師已經與兩組天文學家合作，力求使衛星看起來不那么耀眼。盡管科學家們尚無法確定這些方法是否會完全有效，但他們仍然希望最好是肉眼看不見，并大大減少其對天文臺的影響。

使衛星變暗的第一次嘗試是在1月初，SpaceX發射了帶有實驗涂層的衛星，旨在使軌道器的反射率變低，綽號為DarkSat的衛星確實顯得更暗了，但做得不夠。于是SpaceX在衛星向更高軌道飛行時調整其方向，通過使太陽能電池板相對于地球邊緣朝上，每個軌道器在初始部署后（最亮時）將向地面反射的陽光要少得多。此外，他們將部署一個防護罩，類似于遮陽傘或汽車遮陽板，阻止高反射光線。

網絡上廣為流傳的Starlink衛星，正是SpaceX公司2019年發射的

密西根大學天文學榮譽教授帕特里克·塞策一直在進行衛星分析，他希望這些變化能使它們肉眼看不見這些低軌道衛星。這對于天文學家和夜空擁護者們來說是一個巨大的安慰，他們擔心低軌道衛星的移動燈光會使得天文學家很難再觀察到星座。

多年以來，科學家們一直在尋找夜幕降臨后掠過的近地小行星或者爆炸恒星的影像。但是Starlink造成了干擾，每當衛星產生反光時，都會引起光斑。如果那顆衛星足夠亮，對望遠鏡探測器還會產生幻影。

為了避開這些幻影，加利福尼亞大學戴維斯分校的物理學家、魯賓天文臺的首席科學家安東尼·泰森和他的同事們建立了一套算法，但僅適用于微弱反光的衛星。但是隨著越來越多的衛星發射，它們遲早將在暮色和黎明的時間里擠滿天空。

明年科學家將進一步模擬這些影響，看看它們是否能夠以某種方式解決問題。泰森博士說，在某些情況下他們可能不得不丟掉Starlink圖像，錯過了發現，意味著科學觀察也失敗了。

位于智利的美國望遠鏡維拉·C·魯賓天文臺，它將在2023年開始全面運行

除了科學人士，許多人對擠滿天空的其他衛星運營商也感到不安。迄今為止，英國公司OneWeb已經發射了74顆衛星，盡管OneWeb 于3月份申請了破產保護，但其未來仍然不確定。包括亞馬遜、Telesat（加拿大通信衛星公司）和三星在內的其他公司可能很快就會推出自己的低軌道互聯網衛星業務。

Starlink是什么

Starlink是SpaceX計劃推出的一項通過低地軌道衛星網，提供覆蓋全球的高速互聯網接入服務。在2020年之前在低中高三個軌道上部署接近12000顆衛星（最終42000個），還需要再建設100萬個接入型地面站和6個衛星網關站，整個計劃預計需要100億美元的投資。

每顆衛星的使用壽命為 5 到 7 年，退役后，推進器為衛星減速促使其脫軌，脫軌后的衛星會墜入大氣層燒毀。

Starlink在干什么

Starlink網絡在理論上支持400萬用戶，簡單說就是400萬個太空“WiFi”，提供寬帶互聯網服務。面向的是商企業用戶的“痛點”需求和“不差錢”的富豪（擁有私人飛機、游艇的超級富豪）隨時隨地高速上網的需求。

SpaceX 計劃在 2027 年 11 月之前完成12000 顆衛星（最終42000個）的組網工作。雖然數量巨大，但并非人們想象中的那么困難，原因是這種衛星跟我們所認知的其他衛星發射部署入軌的方式不一樣。“獵鷹 9” 可同時發射60顆衛星，但SpaceX 正在研發的Starship就恐怖了，一次發幾百顆衛星，而且發射費用相當于“獵鷹 9”的10%，就像是在軌道上“撒豆子”一樣發射。