射电天文学-射电天文技术与方法-射电天文工具

am928 · 发表于 2025-4-17 12:13:51

星链卫星一群经过了美国新墨西哥州卡森国家森林公园的上空。图片来源为 M.

3 年之前，美国的一家公司发射了首批星链互联网通信卫星。从那时候开始，其他的“星链”卫星也陆续被发射升空。如今，已经有超过 2300 颗“星链”卫星在环绕着地球运行，这些卫星几乎占据了所有运行卫星的一半。这使得天文学家开始担忧卫星会在夜空照片上留下条纹。

这些“星链”卫星将对全球的天文观测站和其他天文观测者造成相当大的干扰，越来越多的证据表明了这一点。目前卫星公司尚未找到解决方案，并且在未来几年，数以万计的新卫星可能还会被发射升空。

第一颗“星链”卫星发射之后，天文学家便开始组织全球的相关力量来进行应对。经过前两年开展的一系列国际研讨，国际天文联合会（IAU）设立了一个中心，这个中心的作用是保护黑暗和安静的天空免受卫星星座的干扰，其目的是对天文学家、政策制定者以及卫星运营商等进行协调，以此来降低卫星划过天空所带来的影响。

《天文学杂志》最近发表的一项研究表明，未来的卫星星座在南纬 50°附近的夏夜里会最为明显，在北纬 50°附近的夏夜里也会最为明显。许多欧洲的天文设施建在南纬 50°附近，许多加拿大的天文设施建在北纬 50°附近。该研究称，如果其他公司发射了计划的 6.5 万颗卫星，那么在夏至前后，在南纬 50°附近的夜空中将会出现明亮的光点，在北纬 50°附近的夜空中也将会出现明亮的光点。在日出前后的几个小时里，肉眼可见的每 14 颗星星中就有一颗是卫星。在日落前后的几个小时里，肉眼可见的每 14 颗星星中也有一颗是卫星。

那些研究广袤天空的天文观测站会受到最大的影响。美国加州帕洛玛山的兹威基瞬变设施（ZTF），在 2021 年 8 月的黄昏时分所拍摄的图像里，出现了 18%的卫星条纹。波兰华沙大学的天文学家 Mróz表明，这个数字会随着卫星数量的增多而上升。他在 2022 年 4 月对 ZTF 的数据进行了初步的分析。结果表明，卫星的条纹对黄昏图像产生了影响，这种影响约占 20%至 25%。

Mróz 称，到目前为止，ZTF 的许多测量数据尚未被卫星条纹所破坏。部分原因在于它的图像处理方法能够检测并掩盖卫星的轨迹。然而，其他天文台仍面临着更大的挑战，尤其是由美国资助并在智利建造的 8.4 米望远镜——薇拉·鲁宾天文台。由于它每 3 天就会对整个可见天空进行拍摄，所以特别容易受到卫星条纹的影响。天文学家正在研究一些减轻损害的方法，其中包括能够识别并消除数据中卫星条纹的算法。然而，修复数据需要耗费大量的时间和精力。

卫星数量增加可能给射电天文学领域带来负面影响，还会使空间碎片数量增多。其他更广泛的影响会波及世界范围内的生命：卫星的存在会在天空中形成背景光，这可能让依赖天体导航的动物迷失方向。并且，卫星条纹会干扰人类的知识系统，像依靠黑暗天空信息来标记全年重要事件的原住民知识系统就会受到干扰。

一些卫星运营商一直在致力于解决这一问题。他们已经对降低“星链”亮度的方法进行了测试，其中包含安装遮阳板这一措施。工程师 David 在本月初表示，正在研究其他的办法，例如在卫星镜面上添加贴纸或者其他材料来反射光线。这种做法的效果目前仍在测试阶段。

近日，IAU 要推出一个网站。这个网站包含帮助望远镜运营商预测卫星位置的工具。这样望远镜运营商就可以将仪器指向其他地方。

值得一提的是，IAU 以及其他天文组织一直都在促使联合国承认该问题，然而到目前为止，并没有相关法律规定卫星在夜空中应当呈现出多大的亮度。在 6 月 1 日于奥地利维也纳举行的联合国和平利用外层空间委员会会议上，来自众多国家的代表将会对保护天空的问题进行讨论。

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