人造卫星“污染”星空？ 天文学界担心不是没有道理

自从SpaceX发射第一颗StarLink卫星以来，“星际列车”从未出现在夜空中，在全世界引发了一系列问题、担忧和疑虑。

仰望星空的世界显然分为两类:明星链粉丝和明星链对手。反对者认为，由于60个卫星链可以形成一系列的“星点线”，一旦所有的星链星座都部署完毕，12000颗卫星必然会形成密集的网络，摧毁原本纯净无暇的星空。这是观星者最大的公害，也是天文观测的灾难。美国天文学会最近发表了一份声明，表示希望各方共同努力，正确评估其风险，并确定适当的缓解措施。

航天飞机:卫星姿态仍不稳定，未来光污染将减少

微纳星科技有限公司经理周信分析，目前卫星对地面观测的影响包括遮挡和反射两种形式。然而，客观地说，阻断效应通常并不明显。翼展为10米、高度为500公里的卫星从地面观看时，最大视场只有约4秒，而一般人的视觉分辨率在3-5角分钟(180-300角秒)之间。因此，肉眼几乎不可能在夜空中找到阻挡夜空的快速移动点。当然，像国际空间站这样的庞然大物仍有可能被发现。

“除了屏蔽效应之外，如果卫星到达特定的轨道和角度，它可能只是将太阳光反射到地面，这很容易观察到。”他说，对于大多数卫星来说，因为卫星的能量来自太阳能电池，所以占卫星面积最大部分的太阳翼总是面向太阳，而来自其他部分的反射光被地面观测到的概率实际上非常低。然而，另一方面，近年来，国内外的一些公司(如俄罗斯的Start火箭公司)试图通过卫星自照明或太阳光反射从事一些商业或娱乐活动，如广告和宣传。这种有意的卫星可能确实对地面天文观测有相对明显的影响。

周信认为，目前正常运行的卫星对夜空的影响难以察觉。尽管可以借助望远镜和其他设备进行观察，但考虑到低地球轨道上的卫星相对于地面的速度超过7公里/秒，干扰的影响将在视野中迅速消失。对于专业人员来说，卫星的轨道数据可以相应地被修正和删除。北美防空司令部网站，美国北美防空司令部，记录了所有已知卫星的轨道数据。另一方面，旨在产生地面视觉效果的卫星可能具有相对明显的效果。

据科学家分析，目前观测到大量的卫星链卫星有两个原因:一是卫星没有建立稳定的姿态，太阳翼没有完成对太阳的定向，较大的太阳翼产生的反射效应明显；第二，卫星仍处于部署阶段，并没有完全在空间“扩散”，而是处于“集群”状态，这很容易观察到。随着卫星逐渐建立稳定的姿态和卫星星座部署的进展，观测到的情况将越来越少。

天文学家:辐射和碎片将不可避免地影响天文观测。

"不可能说像星链项目这样的项目对天文观测没有影响。"中国科学院紫金山天文台近地天体望远镜组首席科学家赵海滨表示，目前天文学家关心的光污染主要是光污染，即人类活动所需的直接影响光学望远镜或反射到大气中并间接影响望远镜探测极限的光。

赵海滨说，空间站和其他目标也会污染观测图像，在天文观测图像中可以看到相关的人造天体，从而影响当地的星域。事实上，飞机的通过也会影响天文观测，而且污染会更大。像星链项目这样的项目会在某个时间“污染”某个天空区域，从而减少天文学家观察天空区域的可用性。

人工天体对天文观测的影响不仅仅是可见光污染。中国科学院国家天文台从事空间碎片研究的副研究员张瑶在接受《科学技术日报》采访时表示，为了防止FAST观测任务受到卫星传输过程中发射或传输信号的影响，工程师在制定观测任务计划时将提前进行卫星传输分析，并将卫星传输周期列为不可观测周期，以防止信号干扰FAST的正常观测，甚至损坏接收机。因此，大量的卫星星座项目对射电天文学的探测有很大的影响。

“除了对射电天文学的影响之外，大量卫星网络项目也对整个空间环境产生了巨大影响。”张瑶说，12，000个卫星链主要在500公里至600公里高度的轨道上运行，导致轨道附近的卫星非常拥挤，大大增加了相互碰撞的可能性，从而造成更多的空间碎片。如果不采取相应的缓解措施，爆炸连锁反应将导致空间的不可持续利用。

突破之路:制定标准措施，共同发展空间和天文学

"天文学界的担忧并非完全不合理."中国科学院航天信息研究所海南研究所常务所长杨认为，天文学界和航天学界都应该客观、辩证地分析问题。随着航天和航空技术的发展，各方面的成本将大大降低，天文观测的成本也将降低。航天界应该充分考虑并尽量减少污染。在条件允许的情况下，天文学界也可以考虑将观测平台安装到外层空间。

"卫星部署造成的光污染应该通过一些技术手段来解决."矿业老公(杭州)科技有限公司首席运营官李政表示:“此外，卫星也是一种有效的天文观测手段。充分利用新技术可以实现更好的天文观测。卫星产业的发展将对天文卫星的发展产生积极的影响。”

张瑶认为，为了减少干扰，将观测站从陆地转移到太空是一个好办法。好处很多，避免了地面观测的地域、天气、大气和光污染的限制。相同的仪器性能指标可以获得更准确的观测数据。盖亚卫星、近地小卫星等。将天空测量的观测设备和近地物体的观测设备从地面移动到空间，以获得更有效的观测数据和更丰富的科学产出。

如何减少来自源头的干扰？不久前，SpaceX首席执行官埃隆·马斯克对“卫星观测污染理论”做出回应，称他已经指示卫星链团队研究如何降低卫星的反射率。下一批卫星链有可能减少甚至完全消除星光闪烁现象。

张瑶表示，目前已有三个国际组织颁布了关于抑制空间碎片产生和保护空间环境可持续发展的法律法规，但这些法律法规都没有太大的限制性。与此同时，欧盟、美国、俄罗斯、中国等国家也制定了区域或国家政策，以确保空间活动的可持续发展。目前，各国制定的大部分政策和法规旨在从空间角度分三个阶段抑制碎片:空间发射、卫星在轨飞行任务运行和飞行任务后处置。从天文观测的角度来看，主要是各地方*将制定相应的地方性法规，以保护地面站的观测环境。例如，贵州省专门制定了一系列地方性法规，如《贵州省500米球面射电望远镜电磁波静区保护办法》，以确保快速观测。

张瑶认为，商业空间的崛起是一个不可避免的大趋势。作为*管理部门，应当制定相应的监管措施，引导商业空间规范有序发展。它不仅能充分发挥自身优势，还能使空间与天文研究协调发展。