文|有风
编辑|有风
最近天文学家们聚在一起就叹气,咱们头顶那片近地轨道,出大事了。
不是撞车,也不是掉下来,是被越来越多的卫星“磨花”了,就像你刚擦干净的眼镜蒙上一层灰,想透过它看宇宙,越来越费劲。
这事儿有个新说法,叫近地轨道“磨砂化”危机,说白了,就是商业航天公司一颗接一颗往上送卫星,它们反射的光把太空望远镜的观测图像搞得乱七八糟。
以前总觉得太空老大了,几颗卫星算什么?
可现在才发现,近地轨道这点地儿,跟早晚高峰的地铁站似的,挤得水泄不通。
2019年那会儿,数来数去也就2000来颗卫星在近地轨道转悠,现在呢?直接蹦到15000多颗了。
更吓人的是,各国监管机构的数据显示,照这趋势发展,到2030年代末,近地轨道的卫星数量怕是要冲到56万颗。
这哪是探索宇宙,简直是在地球头顶搭了个“卫星蚊帐”。
这么多卫星上天,到底对看星星影响多大?NASA的天文学家这周在《自然》上发了篇研究,算是把这事儿说透了。
他们用计算机模型模拟了56万颗卫星的反光情况,结果让人心凉。
像NASA的SPHEREx、欧洲的ARRAKIHS,还有咱们中国的“巡天”光学舱这些广域巡天望远镜,以后拍的照片里,96%都会有卫星划过的亮痕。
就算是哈勃望远镜这种视场窄的,三分之一的图像也得遭殃。
那些微弱的天体信号,本来就跟黑夜里的萤火虫似的,这下好了,卫星轨迹一掺和,直接给盖住了。
卫星多到“堵车”,望远镜快“失明”了
天文观测这活儿本来就不容易,望远镜看得越远,信号越弱。
现在倒好,近地轨道成了“光污染重灾区”,等于给望远镜戴了副脏眼镜。
有天文学家打比方,这就像你拍夜景,刚调好参数,突然有人拿手电筒在镜头前晃,照片不就废了?
广域巡天望远镜本来是要扫描天区、画宇宙地图、找暗物质的,现在卫星轨迹一道一道的,数据还能用吗?
更让人担心的是行星防御,近地小行星跟卫星的光学特征差不多,以前背景干净,望远镜能一眼认出谁是威胁。
现在天上飘着几万颗卫星光点,小行星混在里面,跟捉迷藏似的。
NASA有个叫博拉夫的天文学家就说,要是识别晚了,小行星撞过来都来不及预警,这可不是闹着玩的,直接关系到地球安全。
本来以为卫星小,反光也有限,没想到这两年卫星跟“吹气球”似的,越做越大。
以前的通信卫星也就100平方米左右,现在科技公司为了搞“太空数据中心”,规划的卫星居然有3000平方米那么大。
3000平方米是什么概念?差不多五个篮球场那么大,在天上飞,反光面积可不是简单翻倍,是呈指数级增长。
巨型卫星+AI,太空“光污染”更严重了
为啥卫星非要搞这么大?还不是因为AI。
现在都讲究数据实时处理、低延迟,地面数据中心不够用,就想把服务器搬太空去。
这想法听着挺酷,可卫星一大,反光就控制不住了。
以前卫星几十公斤,现在直接升级成“太空建筑”,从“小设备”变成“大设施”,这尺度跨越,光污染能不加剧吗?
这些巨型卫星不光个头大,还特别“亮”。
100平方米的卫星亮度就赶上天上最亮的恒星了,3000平方米的呢?差不多跟金星一个级别。
你想想,晚上抬头看星星,突然一颗“人造金星”飘过,望远镜的传感器直接就“瞎”了,还会产生“鬼影”,把旁边的区域也污染了。
而且卫星为了晒太阳发电,太阳能板老得转方向,时不时来个“闪光”,正好扫过望远镜的观测窗口,观测序列直接被打断。
有人说,那给卫星刷点黑漆,用低反射材料不就行了?科学家试过,效果有限。
卫星那么大,总有反光的地方。
还有人说用AI处理数据,把卫星轨迹P掉?可那些被卫星盖住的微弱天体信号,P掉就再也找不回来了。
这就像你照片里的人脸被挡住了,PS再厉害,也还原不了本来的样子。
想让卫星运营商把轨道调低?也行,但低轨道大气阻力大,卫星得不停烧燃料维持高度。
本来能飞5到7年的卫星,可能2到3年就掉下来了,太空垃圾不就更多了?
而且卫星掉下来的时候,燃料燃烧产生的氧化铝颗粒,说不定还会破坏臭氧层。
你看,按下葫芦起了瓢,怎么都难两全。
国际上也不是没讨论过管管这事,可难就难在“利益”两个字。
联合国《外层空间条约》说太空是全人类的,可没规定卫星数量上限。
美国FCC和欧洲航天局的审批标准都不一样,你让企业听谁的?
以后SpaceX的星链卫星可能只占10%,天文学家得协调几十上百家运营商,要实时轨道数据、姿态参数,人家凭啥给你?
商业竞争这么激烈,谁愿意把自家卫星的底牌亮出来?
说到底,近地轨道不是谁家的后花园,是全人类看宇宙的窗户。
商业航天发展是好事,网络快了、算力强了,生活更方便了。
但要是为了这些,把看星星的窗户糊上了,那就太可惜了。
咱们总不能光顾着眼前的网速,忘了抬头看看真正的星空吧?
现在最需要的,是全球定个规矩,比如卫星反光不能超过多少,哪些轨道留给望远镜专用。
技术上也得创新,比如用更黑的材料、让卫星自动调整姿态躲着望远镜。
但更重要的是共识,近地轨道资源有限,商业利益得给科学探索留条路。
不然再过几十年,咱们的孩子问“星星长什么样”,我们只能翻老照片给他看,那多遗憾。