SpaceX发射黑色卫星欲处理卫星光污染问题

近来，来自国际多个区域的人都拍到了一串光点规整地从夜空中掠过，这正是 SpaceX 在本年 1 月 6 日发射的新一批 Starlink 通讯卫星。

相同的场景现已不是第一次呈现，在曩昔 SpaceX 三次 Starlink 发射使命后，相同的画面在国际各地被捕捉到。

在那之前，较低的轨道高度和成群的卫星行列让卫星过境时显得亮堂无比，以至于肉眼和一般手机也可以容易捕捉。

在吃瓜大众感叹科技带来的视觉享受时，地理学家们可不这么看，这些亮堂且密布的卫星会带来的光污染问题，影响地理观测。

对具有巨大发射计划的 SpaceX 来说 ，这是一个必需要面临的问题。在最近的一批 Starlink 卫星发射使命中，SpaceX 在其间组织了一颗被称为 “DarkSat” 的测验卫星。

对极度依靠望远镜观测的地理学来说，下降卫星对观测成果的影响至关重要。在卫星数量急速上升的当下，地理学界亟需一个可以削减卫星搅扰的处理计划。

地理学是一门适当陈旧的学科，自人类文明诞生以来，地理学在简直一切人类文明中都有着重要位置。但曩昔的人们或许不可思议他们每日昂首仰视的天空会被人类自己的飞行器填满。

依据欧洲航天局的统计数据，到现在为止，地球上空各类人造卫星的总数约为 5000 个，其间还在正常运作的则超越 2000 个。

再来看看这些太空公司的野心，其间仅 SpaceX 一家，计划发射的 Starlink 卫星就达到了 1.2 万个，这个数字已远超曩昔 60 年发射卫星的总数。除此之外，还有 Oneweb、亚马逊、三星、铱星等公司都有自己的卫星组网计划，卫星数量都在数百到数千个之间。未来几年内，地球上空的卫星总数将会以史无前例的速度增加。

这会对现在的地理观测活动带来灾难性的影响。

首要，地理观测是离不开望远镜的。在运用光学望远镜进行地理观测的进程中，高亮度的卫星从视界内穿过会对观测行为构成搅扰。尤其是在针对一些远离地球的天体（间隔地球许多光年），为了获取它们的细节图画，地理学家需要用望远镜进行几分钟乃至几个小时的长期曝光，从而搜集更多的光线，再从其间得到更多的天体信息。

这是因为卫星外表常有一层金色或银色的反光资料，因而当卫星在调查进程中穿过画面，就会构成一道长且亮堂的条纹。这种情况下，大批卫星团体飞过带来的影响简直是灾难性的。

图 | 5 月 25 日，美国洛厄尔地理台的望远镜在作业时，25 个 Starlink 穿过视界规模，在观测成果上留下很多线条（来历：洛厄尔地理台）

除了运用光学望远镜，因为大都天体不只辐射出可见光，也发射出无线电波，因而经过射电地理望远镜搜集天体宣布的无线电信号来研讨天体的物理、化学特性也是一个重要的办法，由此开展出了射电地理学。例如此前人类初次”拍到”的黑洞相片便是经过这种办法完结。

在射电地理观测中，卫星宣布的无线电信号也或许对观测、研讨作业发生严峻搅扰。

图 | 电脑组成空间碎片图片（来历：pixalytics）

在 2019 年 SpaceX 初次发射 60 颗 Starlink 卫星时，一大串卫星从天边掠过的场景就引起了地理学界激烈的忧虑。这一敏捷而激烈的反响让 SpaceX 不得不认真对待卫星的亮度对夜空的搅扰问题。

近来，在夏威夷檀香山举办的美国地理学会第 235 次会议上，SpaceX 业务的政府业务副总裁 Patricia Cooper 在会上带来了 SpaceX 在这项作业中的最新进展。

Cooper 介绍称，经过一系列研讨，SpaceX 以为散射光和卫星上带来漫反射的外表是构成亮度过高的重要原因，为此，SpaceX 在卫星进步行了特别涂层处理，下降了卫星外表的反射率，并将其称为 DarkSat。

尔后，SpaceX 将会研讨经过改善的 DarkSat 在亮度上的体现，以及它在通讯作业上的体现。

从卫星的研发周期来说，SpaceX 在不到一年的时间里即给出反响，经过改善卫星测验下降卫星亮度，这显示出反响极快的特色。Cooper 表明，现在尚不清楚下降亮度的做法是否真实有用，但 SpaceX 会不断进行测验和更新。

但处理夜空污染问题必定不是一蹴即至的，尤其是考虑到在未来数年时间里，来自中、美等国家的政府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，尽或许下降卫星自身亮度，坐落智利的薇拉 · 鲁宾地理台首席科学家 Tony Tyson 表明，他们的团队正测验从软件动身，在地理观测成果顶用算法抹除卫星运动对观测成果的影响。

不过这一做法的根底之一，便是地理观测团队需要能轻松的取得全球一切卫星的运转轨道信息。

现在这一测验还在进行傍边，Tyson 也表明这一进程非常杂乱。不过从这项作业可知，现在的地理观测活动现已变得更杂乱，而为了取得愈加精准的观测数据，削减地球上和太空中其他光源的影响，多种软硬件层面的计划也将被引进其间。

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