互联网卫星的迅速崛起、巨型星座的形成以及太空垃圾的积累已经开始扰乱天文学家的研究。科学家在最近发表在《自然天文学》杂志上的一系列论文中警告说，这个问题正呈指数级增长。他们希望监管机构对此有所作为。
自2019年以来，在近地轨道上运行的卫星群增加了一倍多，当时天基互联网计划真正开始起飞。那一年，SpaceX和oneWeb发射了第一批卫星，目标是提供全球互联网覆盖。在比其他卫星更近的距离上环绕地球运行，应该会使这些服务更快，减少信号往返地球的距离。这样做的代价是，在如此近的距离上，公司需要更多的卫星来覆盖整个地球。
所有这些设备都加剧了光污染，这使得天文学家更难以窥视宇宙的深处。卫星轨迹也成为望远镜观测的照片炸弹。
“我们正在见证一场戏剧性的、根本性的、或许是半永久性的夜空变化。”
昨天发表在《自然天文学》上的一篇观点论文说:“在仅仅三年的时间里，卫星巨型星座已经成为天文学日益严重的威胁。”“我们正在目睹一场戏剧性的、根本性的、也许是半永久性的夜空变化，这是史无前例的，监管也很有限。”
这些数字相当惊人。目前，地球轨道上大约有9800颗卫星，其中约7200颗仍在运行。据欧洲南方天文台(European Southern Observatory)称，到2030年，近地轨道上的卫星数量可能会增加到7.5万颗。仅SpaceX一家公司就计划为其Starlink互联网服务发射4.2万颗卫星。
当SpaceX在2019年发射首批60颗星链卫星时，天文学家已经敲响了警钟。根据2021年的一项研究，卫星和航天器的剩余碎片反射和散射阳光，使夜空更加明亮。与地球上的光污染源往往集中在灯火通明的城市周围不同，来自太空的光污染会影响整个星球对宇宙的看法。
这篇透视论文的作者计算了亮度增加对计划于2024年在智利维拉鲁宾天文台开始的一项大型夜空调查的影响。这次调查的数据有望对银河系是如何形成的、暗物质和暗能量的特性、甚至可能飞向地球的小行星的轨迹提供新的见解。但该论文称，天文台的发现可能会受到卫星扩散的阻碍。具体来说，明亮的夜空会导致效率的显著下降，并可能使该项目损失数百万美元。
与未受污染的夜空相比，到2030年，低地球轨道物体反射的光将使该研究的背景亮度增加7.5%。研究人员发现，这种干扰可能会导致项目成本激增近2200万美元。这是因为，在更明亮的夜空下，研究人员必须增加曝光时间才能发现远处的物体。这篇论文警告说，科学家们可能会在明亮的天空中错过更多暗淡的物体。不断上升的成本和对望远镜使用时间的竞争也可能使来自较小机构和代表性不足背景的天文学家更难进行他们的研究。
照片轰炸卫星是天文学家面临的另一个日益严重的问题。根据本月早些时候发表在同一杂志上的另一篇文章，哈勃望远镜在2002年至2021年期间以11分钟的曝光时间拍摄的图像中，有2.7%出现了卫星痕迹。到本世纪30年代，这一数字可能会上升到50%。同样，如果SpaceX成功地将4.2万颗卫星送入太空，维拉鲁宾天文台调查中拍摄的30%的图像可能包含卫星轨迹。
“在不受管制的地形上造成这样的破坏，谁来买单?”
SpaceX没有回应The Verge的置评请求。但今年1月，美国国家科学基金会(National Science Foundation)宣布与SpaceX达成协议，共同努力限制该公司对天文学的影响，其中包括降低其卫星光学亮度的建议。该公司去年发表了自己的论文，描述了其设计反射更少光的卫星的努力。
卫星设计的调整并没有完全缓解研究人员的担忧。这些变化可能会降低条纹的亮度，从而使卫星在图像中不那么显眼。但根据透视作者的说法，它们可能会带来新的问题，因为较暗的物体在红外和亚毫米波长下会显得更亮。新的设计也无法解决由小块碎片引起的问题，而小块碎片是夜空亮度增加的主要原因。继续用卫星挤在近地轨道上只会增加意外碰撞的风险，从而产生更多的碎片。
研究人员认为，由于所有这些原因，政府需要开始打击卫星发射。昨天发表在同一杂志上的一篇评论论文甚至说:“现在是时候考虑禁止巨型星座了。”
然而，该杂志上的另一篇论文提出了保护太空作为人类在地球上的共享环境的理由。这篇论文说，这可能包括强制性的卫星环境评估和协调的国际监管。旧金山大学教授Aparna Venkatesan在《自然天文学》杂志上写道，如果没有及早考虑降低风险的方法，“谁将为未受管制的地形造成的这种损害买单?”
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希望本篇文章《SpaceX的Starlink和其他卫星互联网提供商正在加剧天文学家的光污染》能对你有所帮助！
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