马斯克的星链卫星，会将原本浪漫的星空毁于一旦？
澳大利亚凯恩斯出现不明飞行物、荷兰莱顿夜空中出现一串光点、美国西雅图闪烁怪异的光芒，发生了什么？ 在发射后约22.5小时，星链卫星列队经过荷兰莱顿上空。 版权：马克罗•朗布鲁克（Marco Langbroek）, 荷兰莱顿 北京时间5月24日上午10:30，埃隆•马斯克（Elon Musk）的SpaceX成功发射了60颗星链（Starlink）卫星，一时间引起了全球人民的关注。这一批星链卫星实际上是下一代卫星网络的一部分，目的是为世界提供更好更快的互联网服务，特别是为那些无法连接到互联网的人们提供可靠而低价的服务。 高性能的互联网服务听起来非常的鼓动人心，马斯克也宣称将在近地轨道（low Earth orbit，LEO）部署约1.2万颗卫星；但这样一批数量庞大的卫星舰队，除了会影响我们的互联网使用，也会永久改变我们仰望天空时的景象。 不久的将来，我们会因城市灯光和各国卫星而失去美轮美奂的星空吗？ 版权：Greg Rakozy on Unsplash [rml_read_more] 雄心勃勃的星链任务 星链是一次雄心勃勃的计划，利用近地轨道（距离地面高度约500公里）的卫星来为全球提供互联网服务。 这和之前大多数通讯卫星（Communications Satellite，CS）不尽相同，大部分通信卫星都是体型较大的独立卫星，位于较高的地球同步轨道（geosynchronous orbit，GSO）上，也就是它们一直待在地球赤道上方（距离地面高度3.6万公里以上）一处明确固定的位置。 与地球同步轨道上的卫星进行通信时，通常需要使用卫星天线，也就是在居民楼侧面常见的那种天线；相比之下，与近地轨道的卫星通信时，由于卫星距离我们要近得多，因而不需要如此庞大笨重设备的辅助。 但是，近地轨道卫星以极快的速度绕着满世界跑，它们能捕获到的只有下方的一小片区域，如果要让卫星信号覆盖全球，就需要千千万万个这样的的卫星。20世纪90年代的时候，铱星卫星网络（Iridium satellite network， 1993年7月29日至11月1日由摩托罗拉以固定价格合同开发）就采取了这种方式，用数十颗卫星为全球提供电话和数据服务。 星链计划的野心要比铱星卫星网络大得多：第一阶段计划发射的卫星数量为1 600颗，到2020年代中期，这一数字将增加到12 000。这是什么概念呢？目前有纪录的地球轨道卫星大约有18 000颗，其中正常运转的大约有2 000颗，也就是到2020年代中期，地球轨道卫星的总数将会增加三分之二，有效运转的卫星则会增加6倍。 夜空中的漫漫“星光” 在傍晚的时候我们时常能看到卫星划过晴空，事实上，全球有上千个地方都能看到国际空间站（International Space Station）划过头顶的天空，因为国际空间站已经一跃成为天空中第三明亮的物体。而目睹这架“快速移动的飞机”从头顶飞过，并且知道有人生活在那片遥远的光里，甚至让人有点莫名的小激动。 但是，星链并不在这种让人“小激动”的范围内。 上周，第一批的60颗卫星在SpaceX的猎鹰9号运载火箭（Falcon 9）的托运下成功升空，如一串闪闪发光的珍珠项链遨游在夜空里。地面之上，有一部分人知道这串光点的真实身份，但也有一些人惊呼UFO来了；或许，你今晚也能有幸目睹夜空中这种神奇的景象（查询最佳观看时间地点，请戳：https://www.n2yo.com/passes/?s=74001）。 如果在未来，全部的卫星都成功发射到近地轨道，就会有数百条这样的星链出现在天空上，在任意特定的时间段都能被地面上的人们观测到。如果这真如最初报告中所说的，星链是肉眼可见的，那么这些卫星的数量将超过原本天空里肉眼可见的自然恒星数量，到那时，随处可见的“浪漫繁星”或许会让人忧心忡忡。 马斯克的推文并没有让天文学家的担忧得到一丝丝减轻： “在夜间，卫星的确明显的肉眼可见，尤其是在黎明前和日落后的几个小时里，因为在那时它们的高度足以被太阳照到，而实际上空间站的人工照明则与它的可见度无关。” 来源：Twitter @Alex_Parker 在南北两极的区域，包括加拿大和北欧在内，夏季的整个夜晚近地轨道卫星都会被太阳光照亮。 你可能无法想象，但天空中肉眼可见的卫星如果有数以百计之多，绝对不会是一件让人心向神往的事，而会是一场全所未有的灾难：这些闪光的卫星将会彻底毁掉我们的观星体验，抬头仰望的星空将会变成一种拥挤不堪甚至密集恐惧的可怕图景；它们还会污染原本自然的天文学图像，留下一条条“完美无瑕的星星之链”。 在智利，有一台地基大口径全天巡视望远镜（Large Synoptic Survey Telescope，LSST），镜面直径长达8.4米，配备了3 200 像素的相机，价值4.66亿美元，目的是在2020年代中期每三天拍摄一次全天空。 星链的完整星座计划一旦完成，这台望远镜拍到的很多图片都会出现星链卫星的身影，较长的曝光时间则会出现数十条恼人的星链。 来源：Twitter @ Jonathan McDowell 我们的星空还有救吗？ 还有没有乐观一点的可能呢？有，也没有。 作为企业家兼科学狂人，马斯克已经创造了一系列惊人的技术，例如SpaceX的猎鹰运载火箭和特斯拉汽车，但是他在某些其他项目上也让人大失所望，例如超级高铁公司（Hyperloop）的隧道运输计划（tunnel transport plan）。 虽然星链已经在推特上引发了激烈的争论，但至少就目前而言，相比马斯克最终的1.2万颗卫星目标，他还差了11 940颗呢。 除此之外，最初的报告可能高估了星链卫星在夜空中的亮度，毕竟多颗卫星聚集在一起的效果与每颗卫星分开的景象可能大不相同。 虽然有些报道指出，想要看到单个的卫星，人们必须使用双筒望远镜；但平民科学家项目Galaxy Zoo的威廉•（William Keel）则说，星链卫星会一闪一闪地发光，在某些瞬间亮度会比所有的自然恒星都高。 如果说单个卫星的光太微弱，肉眼难以观察，那么至少天空的自然奇观还能得到保护；但对专业的天文学家而言，他们就不得不为研究未来斑驳陆离天空做好心理准备，他们大概并不很期待满是星链的夜空。 参考： [1]https://vimeo.com/338361997 [2]https://theconversation.com/supermassive-black-holes-weve-spotted-signs-of-mergers-that-may-finally-help-us-prove-they-exist-105438 [3]https://www.spacex.com/news/2019/05/24/starlink-mission [4]https://www.space.com/spacex-starlink-satellites-launch-just-beginning.html [5]https://www.spacex.com/sites/spacex/files/starlink_press_kit.pdf [6]https://spotthestation.nasa.gov/ [7]https://www.lsst.org/
