SpaceX的Starlink互联网卫星可能使地球的天文学不可能并造成太空垃圾的噩梦天野浩成
2022-10-27 22:35:53 凝钰娱乐网
SpaceX的Starlink互联网卫星可能使地球的天文学“不可能” 并造成太空垃圾的噩梦
作为在高速互联网中覆盖地球计划的一部分，SpaceX周一向太空发射了60颗Starlink卫星。
该公司计划中的网络最终将包括多达42,000颗卫星。
但是天文学家担心，SpaceX卫星太亮，可能会形成一个“巨型星座”，从而使恒星受阻并干扰望远镜的工作
一位科学家告诉《纽约时报》，太多的明亮卫星可能使天文学“不可能”。
将许多卫星送入轨道也增加了发生碰撞的风险。在最坏的情况下，坠毁可能会演变成一场灾难，使我们无法进入太空。
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周一，SpaceX 发射了 60颗互联网卫星。
最近的一批-埃隆·马斯克的火箭公司的第二批这样的小组已经送入轨道-是SpaceX计划通过高速卫星互联网覆盖地球的计划的一部分。该公司推出了第一批60颗卫星在五月和希望完成这个项目，叫做星联，2027年到那时，网络可以包括多达42000颗卫星。
但是该计划使许多科学家担心天文学的未来。
他们担心，SpaceX卫星太亮，可能会形成一个“巨型星座”，将星星遮盖住。如果发生这种情况，天文学家将无法从地球观察宇宙。
天文学家詹姆斯·洛文塔尔对《纽约时报》说：“如果天空中有很多明亮的运动物体，那将使我们的工作变得极为复杂。” “它潜在地威胁着天文学本身。”
此外，根据欧洲航天局的估计，目前有42,000颗卫星将是目前在轨卫星总数的八倍多。在地球的轨道上增加更多的物质，将增加发生灾难性的一系列碰撞可能使该地区变成碎片雷场的风险。
在最坏的情况下，不断增长的太空垃圾灾难可能会切断我们离开地球的能力。
``看起来好像整个天空都在爬满星星''
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马克·汉德利/伦敦大学学院
当SpaceX发射第一套Starlink卫星时，许多天文学家对新物体的亮度感到震惊。发射后的几天里，全世界的人们都发现了像恒星一样明亮的卫星火车。
洛文塔尔说：“我觉得作为天文学家和夜空爱好者的生活永远不会一样。”
SpaceX没有及时回应Business Insider对此故事中的此观点或其他观点发表评论的要求。
据《泰晤士报》报道，该公司的大多数Starlink卫星此后已移入更高的轨道范围，但在夜空笼罩的农村地区仍然可见。
Vimeo / SatTrackCam莱顿
Lowenthal说，如果SpaceX再发射数千颗卫星，“看起来整个天空都在爬满恒星。”
设计用于寻找遥远，昏暗物体的地球上的望远镜很容易拾取这些假星。
智利即将推出的大型天气观测望远镜就是这样一种望远镜。计划于2022年完成，它将研究暗物质和暗能量的神秘力量。LSST还将绘制变化或在天空中移动的物体的图表，包括潜在危险的小行星危险地靠近地球飞行。
LSST项目/ NSF / AURA
研究人员担心，Starlink卫星可能会将这些数据弄乱。一颗卫星可能会在望远镜的长时间曝光的天空图像上产生长条条纹，从而产生虚假信号，并挡住天文学家对他们要研究的物体的视野。
根据《自然》杂志的社论，这些条纹在夏季甚至会更糟，因为卫星将在更长的时间内可见。这种季节性失衡会影响长期研究中的LSST数据。
研究人员正在探索他们围绕新卫星操纵LSST的能力。但据《泰晤士报》报道，基于早期SpaceX计划发射12,000颗卫星的模拟表明，卫星将不可避免地在20％的时间内出现。
当望远镜最能追踪离地球太近的小行星时，在黄昏和黎明时最容易看到卫星。
一直在进行此类模拟的天文学家帕特里克·塞茨告诉《纽约时报》：“我们现在正在重做模型，只是为了随时查看可见的事物，而且确实令人恐惧。”
SpaceX的计划可能使天文学“不可能”
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通过Twitter的SpaceX
SpaceX表示，计划将其卫星在面对地球的侧面涂成黑色，以减少反射。但是即使对它们进行了涂装，像LSST这样的望远镜仍然能够探测到卫星的光，泰森说。
而且，黑色涂料无法覆盖无线电波。
卫星通信所使用的波长与地面上的无线电望远镜所使用的波长相似，用于研究太空中的物体。目前，对于大多数望远镜来说，来自卫星的无线电干扰是可以控制的。但是如果轨道上的卫星数目从目前的2,000颗增加到接近50,000颗，那可能会改变。
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NRAO / AUI / NSF
据《自然》报道，美国国家射电天文台一直在与SpaceX讨论将卫星通信切换到不同的无线电频率。
据《泰晤士报》报道，美国天文学会也一直在与SpaceX会面，讨论其卫星的影响。Lowenthal是该委员会的专家之一。
他说：“到目前为止，他们对数据非常开放和慷慨。” “但是他们没有做出任何承诺。”
包括亚马逊，Telesat和OneWeb在内的其他公司也正在制定发射自己的卫星星座的计划，尽管没有一个像SpaceX那样庞大。
天文学家乔纳森·麦克道威尔对《泰晤士报》说：“在某种程度上，它使地面天文学无法实现。” “我并不是说Starlink就是这一点。但是，如果您不担心这一点，并且又用了越来越多的超大星座再走了10年，那么最终您将到达无法做天文学的地步不再。”
太多的卫星可能导致太空垃圾灾难
美国宇航局
超过1亿比特的垃圾围绕着地球，这些垃圾来自废弃的卫星，破裂的航天器以及其他太空任务。每块碎片，无论多小，都以足够高的速度行进，对重要设备造成灾难性的破坏。一次撞击对乘坐航天器的宇航员可能是致命的。
我们进入轨道的东西越多，发生碰撞的风险就越高。
任何潜在的碰撞都会使卫星或其他轨道物体破碎成较小的碎片，从而增加发生其他碰撞的可能性。如果这种情况突然失控，可能会引发灾难性的连锁事故，称为凯斯勒事件。
从理论上讲，一次碰撞会产生并散布一些垃圾，然后导致另一次碰撞，这又会积聚更多的碎屑并导致一系列的碰撞。最终，地球将被一片无法阻挡的碎片包围着，以至于任何经过的航天器都无法避免灾难性的碰撞。
快门
曾在NASA约翰逊航天中心工作的唐纳德·凯斯勒在1978年的研究中首次提出了这种最坏的情况。他在其中计算出，清除这些碎片可能需要数百年的时间，足以使航天飞机再次安全。
然而，大多数天文学家都认为，凯斯勒事件不太可能发生。
Starlink卫星已经引起人们对碰撞的担忧
太空X
当发射第一批Starlink卫星时，SpaceX表示计划通过使用离子引擎将两颗卫星“移轨”，将其移入地球的大气层进行燃烧。这将证明该公司如何从轨道上移走旧的或损坏的卫星，从而降低发生碰撞的风险。
根据麦克道尔的观察，截至10月27日，这些卫星尚未脱离轨道。
SpaceX和亚马逊也都在设计自己的卫星，以通过自动或操作员指导的机动避免碰撞。但是即使如此，亚马逊最近向美国联邦通信委员会提交的一份文件显示，如果有5％的卫星发生故障，则在大型星座中发生碰撞的风险约为6％。
该公司在致FCC的一封信中写道，这样的价格“远远超出了亚马逊的预期或可接受水平。”
航天飞机努力机翼碎片垃圾撞击孔损害美国国家航空航天局
美国宇航局
就其本身而言，SpaceX的 首批60颗Starlink卫星的故障率已达到 5％：三颗在部署后停止工作 。
这三颗已消失的卫星将绕地球旋转，直到地球的重力将其拉回地面。当它们掉入大气层时，它们可能会在一年内燃烧起来。但是直到那时，他们仍将停留在轨道上，而无法与地面操作员进行通信。
空间可持续发展组织安全世界基金会的项目主管布莱恩·韦登告诉《福布斯》：“ 5％的失败率实际上比大多数历史星座要好，尤其是在这种规模的情况下。” “但是，对于数百或数千颗庞大的卫星群来说，这绝对不够好。目标应该是故障率至少达到1％或更低，甚至会导致数十颗卫星死亡。”
spacex starlink全球卫星互联网网络星座地球地球轨道路径线图
太空X
甚至没有死的SpaceX卫星也已经引起了碰撞问题：9月2日，欧洲航天局透露，它必须移动其风神卫星，以避免与SpaceX Starlink卫星发生碰撞。
SpaceX计划在2020年某个时候推出六次发射后，开始在美国和加拿大提供Starlink互联网服务。它计划在2021年“接近全球覆盖”。
但是鉴于望远镜观测和太空垃圾的风险，一些天文学家认为步伐太快了。
麦克道尔在推特上说： “我希望许可证颁发机构要求较慢的逐步升级，这样我们才能在有500个卫星的星座之前获得经验，然后到5,000个卫星等等。”