人造卫星“污染”星空? 天文学界的担忧不是没有原理

2019年06月20日 17:25社会聚焦来源:http://www.hb114.cc

自从SpaceX发射首批星链卫星(StarLink),夜空中前所未见识显现一列“星空小火车”,在全球规模内激发一连串的疑问、担忧、质疑。

仰望星空的世界明明分成了两派:星链粉丝团VS星链阻挡派。阻挡者认为,60颗星链卫星既然可以或许形成一连串“星空虚线”,一旦星链星座全都布置完成,12000颗卫星势必造成网状密布,粉碎原本纯美无瑕的星空,这是观星者的最大公害,天文观测的劫难。美国天文学会近日颁发声明称,但愿各方配合积极,正确评估其风险并确定适当的缓解办法。

航天人士:卫星姿态尚不稳,将来光污染将降低

微纳星空科技有限公司司理周鑫阐明,今朝看,卫星对地面观测带来的影响包括遮挡和反射两种情势。可是,客观来看,遮挡的效应凡是不明明,翼展10米运行在500公里高度的卫星,在地面上看视场角最大只有4角秒阁下,而一般人的视觉辨别率在3—5角分(180—300角秒)之间,因此肉眼险些不行能发明夜空中的某个快速移动的点遮挡了夜空,固然国际空间站之类的庞然大物照旧有可能被发明的。

“除遮挡的效应外,假如卫星运行达到特定的轨道和角度,可能正好将阳光反射向地面,这时地面会很容易观测到。”他暗示,对于大都卫星,因为卫星电能都是来自太阳能电池片,因此卫星面积最大的部门即太阳翼始终都是对着太阳,其他部门的反射光被地面观测到的概率事实上很低;可是另一方面,比年来海内外已经有一些公司(如俄罗斯Start Rocket公司)试图通过卫星自觉光或是反射太阳光的情势从事一些贸易或娱乐勾当,比方告白、宣传等,这类有意为之的卫星确实可能对地面的天文观测发生比力明明的影响。

周鑫认为,今朝正常运行的卫星对夜空发生的影响险些很难被发觉到,借助望远镜等装备虽说可以或许观测到,可是思量到近地轨道卫星相对地面的速率是7公里/秒以上,滋扰的效果在视野中会迅速消散。对于专业人士更是可以通过卫星的轨道数据举行响应的批改和去除,美国北美防空司令部即NORAD网站上记载了全部已知人造卫星的轨道数据。另一方面,以发生地面视觉效果为目的的卫星则确实有可能发生比力明明的影响。

据科学家们阐明,今朝星链卫星被大量调查到有两个方面的缘故原由:一是卫星还没有成立不变姿态、太阳翼没有完成对太阳定向,较大面积的太阳翼发生的反射效应比力明明;二是卫星尚在布置阶段,没有完全在太空“放开”而处于“扎堆”状况,容易被观测到,后续跟着卫星渐渐成立不变姿态、卫星星座布置的推进,被观测到的环境会越来越少。

天文学家:有辐射有碎片,一定影响天文观测

“雷同星链打算如许的项目,要说对于天文观测完全没有影响是不行能的。”中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜团组首席科学家赵海斌研究员暗示,今朝天文学家所存眷的光污染首要是灯光污染,是人类的勾当所需的灯光直接影响光学望远镜,或者反射到大气中心接影响望远镜的探测极限。

赵海斌说,空间站等方针也会对观测图像造成污染,在天文观测图像中就能看到相干人造天体,影响的是局部的星场。实在,飞机的颠末也会影响天文观测,污染还会更大一些。雷同星链打算的项目,会在某个时间对某一块天区发生“污染”,从而降低了天文学家观测时这块天区的可用性。

人造天体对天文观测的影响不仅是可见光污染。从事空间碎片研究的中国科学院国度天文台副研究员张耀在接管科技日报记者采访时说,以“中国天眼”500米口径球面射电望远镜(FAST)工程为例,为了制止FAST观测使命受到卫星过境时发射的或者转发的信号的影响,工程职员做观测使命打算时会提进步行卫星过境阐明,将卫星过境的时段列为不行观测时间段,防止其信号滋扰FAST的正常观测,甚至损害吸收机。以是,大量的卫星星座项目对射电天文范畴的探测是有较大影响的。

“除了对射电天文的影响,大量的卫星组网项目对整个空间情况的影响也很大。”张耀暗示,12000颗星链卫星首要运行在高度为500公里到600公里的轨道,造成该轨道四周卫星之间十分拥挤,彼此之间的碰撞几率大大增长,从而造成更多的空间碎片。假如不采纳一些相对应的减缓办法,若呈现爆炸链式反映,将导致空间的不行连续操纵。

破解之道:出台规范办法,让航天与天文共成长

“天文学界的担忧不是完全没有原理。”中国科学院空天信息研究院海南研究院执行院长杨天梁认为,天文界和航天界都应客观辩证地阐明问题。跟着航天航空技能的成长,各方面成本大大降低,天文观测的成本也会降低,航天界应充实思量并尽量削减污染,天文界在前提具备后也可思量把观测平台架到外太空去。

“卫星布置所带来的光污染通过某些技能手段应该可以解决。”开采夫(杭州)科技有限公司首席运营官李政暗示,“并且卫星也是一种有用的天文观测手段。充实操纵新技能可以实现更好的天文观测。卫星业的成长会对天文卫星的成长发生努力感化。”

张耀认为,为削减滋扰,把观测站点从陆地转移到太空,不失为一个好措施。如许的利益会许多,制止了地基观测的地区、气候、大气、光污染限定,同样的仪器机能指标可以或许得到更准确的观测数据。GAIA卫星、NEOWISE卫星等就是将巡天观测装备和近地天体观测装备从地面搬到空间,得到了更多的有用观测数据,取得了越发富厚的科学产出。

若何从源头上削减滋扰?不久前,SpaceX首席执行官埃隆·马斯克曾回应“观星污染说”,暗示他已经责成星链团队研究若何降低卫星反射率。下一批星链卫星很可能会削减甚至完全消除星闪征象。

张耀暗示,今朝国际上有三个组织公布了关于抑制空间碎片发生、掩护空间情况可连续成长的法例规范,可是都没有太强的束缚性。同时欧盟、美国、俄罗斯、中国等也响应拟定了区域性或者国度的相干政策,保障航天勾当的可连续成长。今朝各国拟定的政策和法例,大部门是从航天角度针对在航天发射、卫星在轨使命运行和使命后弃置三个阶段抑制碎片拟定的。从天文观测方面来看,首要是各个处所当局为了掩护地面测站的观测情况会拟定响应的处所性规章制度,比方贵州省为保障FAST观测,专门拟定了《贵州省500米口径球面射电望远镜电磁波安全区掩护措施》等一系列处所性法例。

张耀认为,贸易航天的鼓起是一个大趋势,无法制止。作为当局办理部分来说,应拟定响应的规范办法,指导贸易航天规范有序成长。做到既施展其上风,也可以或许让航天与天文研究等调和成长。

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