SpaceX大量發射人造衛星 天文學界憂反射光線恐破壞「夜空」

高詣軒 2019年12月01日 14:00:00

SpaceX執行長馬斯克。(湯森路透)

11月18日的晚上,美國西北大學(Northwestern University)天文學者強森(Cliff Johnson)正於遠在智利山區的「托洛洛山美洲際天文台」(Cerro Tololo Inter-American Observatory),利用搭載暗能量相機的望遠鏡觀測周遭的矮星系,不料在強森所拍到的畫面中,中途殺出了一群不速之客。

 

為了捕捉遙遠、微弱的宇宙星體,相機必須長時間曝光。起初,強森只看到一道流星的痕跡、接著有一架飛機飛過,並無特別之處。然而,接下來強森卻看到一批不知名的光痕,「一開始,我試著搞清楚『這是什麼?』,然後我兩兩比對,然後想到了:『噢好,這可能就是星鏈(Starlink)』。」

 

 

《加拿大廣播公司》(CBC)報導,強森所說的「星鏈」,正是太空探索公司「SpaceX」所發射的60顆人造衛星群。SpaceX目前已經2度發射60顆星鏈衛星,未來更計劃部署約1.2萬枚,甚至喊出要再發射3萬枚,宣稱目標是要讓世界每個角落都能連接網路,但這樣的巨大的數量,也讓天文學家備感憂心。

 

 

 

人造衛星來襲 天文界緊張

 

據《CBC》,所有衛星都搭載可以反射光線的表面,包括太陽能面板。當陽光照耀在衛星的反射表面,其光線就可以在夜空中觀測得到。自從SpaceX在5月發射「星鏈」以來,天文學家對其所發出的光線量大感吃驚。雖然衛星隨時間會提升高度,使亮度降低,但天文組織很快的就對此事表達關切。

 

致力保護夜空的非營利組織「國際暗天協會」(IDA)已經發出聲明提醒,在接下來5年內預計發射的低軌衛星,可能會「根本上的改變我們對於夜空的經驗本質」,對相關發展的後續表示關切。此外,「國際天文學聯合會」(IAU)、「美國天文學會」(AAS)等天文組織也都已經發布相關聲明

 

 

在太空進行維護作業的太空人。(湯森路透)

 

SpaceX的星鏈衛星計畫可說是目前規模最大的一個,但其實有許多競逐者也都緊追在後。亞馬遜(Amazon)就計畫要發射超過3000枚自家衛星,波音(Boeing)則已申請發射1396到2956枚衛星,另外加拿大也預計將發射將近300枚「電星公司」(Telesat)衛星。

 

《CBC》報導,SpaceX執行長馬斯克(Elon Musk)已經承諾會檢視衛星反射光線的狀況,也就是所謂的「反照率」(albedo)

 

 

人造衛星群其實並不新奇,至今早已在太空中存在數十年,我們日常所用的GPS定位就是仰賴衛星群。然而,一般的衛星網路通常是由幾十顆衛星所組成,而非成千上萬衛星大軍,過去的衛星群所造成的影響也不及如今的「星鏈」網路。

 

好比強森透過望遠鏡拍攝的照片,正好遇上星鏈通過,畫面於是大受影響,至少有部分的資料會受到衝擊。強森表示,這種情況雖然令人困擾,但還有辦法處理,真正令強森擔心的是大量發射衛星的這股趨勢:「現在還只是開始;這還只是在(SpaceX發射)兩組衛星群之後。這在未來會變成更頻繁的事件。」

 

法國科學家正對新衛星進行發射前最後檢查。(湯森路透)

 

可能嚴重衝擊天文觀測

 

隨著大型天文望遠鏡的建造,若實現成千上萬顆人造衛星劃過天際的工程,恐怕不僅會讓業餘的觀星族大為掃興,也可能會打擊天文組織探索宇宙的工作。

 

例如,一座斥資10億美元、8.4公尺的地面望遠鏡「大型綜合巡天望遠鏡」(LSST)正在智利的帕瓊山(Cerro Pachón)建設當中,預計2020年完工,將成為重要的觀測基地,可望幫助天文學家更了解星系的組成、暗物質等主題。然而,將來若有3萬顆衛星漫遊地球外圍,恐會嚴重干擾研究。

 

 

《CBC》引述美國亞利桑那州「羅威爾天文台」(Lowell Observatory)天文學者霍爾(Jeff Hall)表示,他和其他美國天文學會的夥伴正在評估相關情事對專業天文學的影響,目前也和SpaceX接洽討論當中。可能的解方包括將衛星漆成黑色以降低「反照率」,但這也有相應的困難,因為黑色容易吸收光線而導致儀器受損。

 

談到透過管制來處理衛星過量的問題,霍爾表示,這就會需要國際合作,以確保各國都同意一個國際標準。不過如今才開始行動是否太晚?霍爾認為,確實可能有人會覺得現在已經有如木已成舟,「但我的感覺是,狀況就是這樣—你就得要面對現實,盡量做最好的打算。」

 

SpaceX也已經透過電郵向《CBC》表示,目前正和美國「國家電波天文台」(National Radio Astronomy Observatory)合作試圖找尋解決之道。SpaceX也說,正在與全球幾個天文組織合作,以確保將對天文學觀測的衝擊減到最小。然而同時,SpaceX預計近期又會發射另60枚衛星。

 

《CBC》引述霍爾評論,SpaceX希望讓世界各地都有網路的目標值得肯定,只不過其影響讓許多天文學者感到措手不及,「我想SpaceX也嚇了一跳。」

 

 

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