没有监管,夜空中闪烁的将是卫星,而不是星星

由:萨曼莎Lawler|
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夜空中可以看到两颗星链卫星的条纹。图片联盟/盖蒂图片社

我在萨斯喀彻温省乡下的农场外面,和我的邻居聊天,我邀请他们通过我的望远镜欣赏夜空。惊叹声和目瞪口呆的惊奇过后土星的光环我们的话题不可避免地转向了大流行、我们在家工作的安排以及对农村互联网的抱怨。我的邻居不经意地提到他们刚刚改用了大麻我们给他们的互联网供应商。

我抬头一看,注意到一个明亮的卫星在天空中移动,几乎可以肯定是一条星链,因为它们现在几乎组成了近4000颗运行卫星中的一半它们非常明亮。我深吸一口气,仔细考虑如何讨论我们都必须为星链互联网支付的巨额成本。18新利最新登入

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我不怪我的邻居掉包了。在这里,就像北美的许多农村地区一样,没有很棒的互联网选择在疫情期间,许多人都在工作和在家上课,任何让生活更轻松的事情都会立即被接受。

但我知道这个代价有多高。18新利最新登入我的论文即将发表在《天文学杂志》上如果卫星公司按照目前的计划进行,夜空将会是什么样子.我也知道,由于阳光的几何形状和已选定的轨道,我居住的北纬50度将是世界上受影响最严重的地区。

如果没有监管,我知道在不久的将来,每15分就有1分你可以看到天空中实际上是不断爬行的卫星,而不是恒星。这将对天文学研究造成毁灭性的打击,并将彻底改变全世界的夜空。

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未来太、太光明了

为了弄清楚计划中的巨型卫星反射的阳光对夜空18新利最新登入的影响有多严重,我们建造了一个用于预测卫星亮度的开源计算机模型在地球上不同的地方,在不同的夜晚,在不同的季节。我们还建立了一个简单的基于此仿真的Web应用程序

这段视频显示了夏至北纬518新利最新登入0度整晚的亮度和卫星数量的模拟:

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我们的模型使用了四家巨型星座公司提交的轨道上的65000颗卫星:SpaceX Starlink和亚马逊柯伊伯(美国),OneWeb(英国)和StarNet/GW(中国)。我们校准了我们的模拟来匹配星链卫星的望远镜测量,因为它们是迄今为止数量最多的。

自第一次发射以来,星链在卫星变暗方面取得了一些进展,但大多数都是这样仍然是肉眼可见的

我们的模拟显示,在每个季节,在日出18新利最新登入前和日落后的至少一小时内,世界各地都会有数十到数百颗卫星可见。现在,在露营或参观小木屋时,在黑暗的天空中逃离城市光污染相对容易,但我们的模拟表明,地球上任何地方都无法逃离这种新的卫星光污染,即使是在北极。18新利最新登入

地球上受影响最严重的地方将是南北纬50度,靠近伦敦、阿姆斯特丹、柏林、布拉格、基辅、温哥华、卡尔加里和我自己的家等城市。在夏至,从这些纬度,将有近200颗卫星在整个晚上肉眼可见。

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一颗星链卫星(右)划过夜空,另一颗卫星正朝它飞来。
伊恩·福赛斯/盖蒂图片社

我研究柯伊伯带的轨道动力学,海王星外的小天体带.我的研究依赖于长时间曝光,宽视场成像发现并追踪这些小天体了解太阳系的历史。

望远镜观测是了解我们宇宙的关键即将得到非常非常难因为太空的不规范开发。

天文学家正在创造一些缓解策略但它们需要时间和精力,这些都应该由大型酒店公司买单。

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未知的环境成本

星链网络可能看起来比其他农村网络便宜,但这是因为许多成本被剥离.一个直接的成本是大气污染从建造和维护这个系统所需的数百次火箭发射中。

每一次卫星部署都会将用过的火箭体和其他碎片倾倒到已经拥挤的近地轨道,增加碰撞的风险.其中一些太空垃圾最终会落回地球,而地球上空卫星密度最高的那些地区也将是最严重的很可能真的受到影响

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星链计划在运行5年后更换42000颗卫星中的每一颗,这将需要平均每天25颗卫星脱离轨道,约6吨(5.44公吨)的材料。这些卫星的质量不会消失——它将会消失沉积在上层大气中.由于卫星主要由铝合金组成,它们在高层大气中蒸发时可能形成氧化铝颗粒,有可能破坏臭氧并引起全球温度变化。

这一点尚未得到深入研究,因为近地轨道目前不受任何环境法规的约束。

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2020年4月22日,伊隆·马斯克的60颗星链互联网通信卫星在发射时冲向夜空。
Yuri Smityuk/盖蒂图片社

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管制天空

目前,所有这些卫星计划运行的近地轨道几乎完全不受管制。对于光污染、发射造成的大气污染、再入大气层造成的大气污染或卫星之间的碰撞,没有任何规定。

这些巨型星座甚至可能不是财务上长期可行时,网速可能会变慢许多用户同时连接或者当下雨

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但目前各家公司正以疯狂的速度发射卫星,即使运营商破产,它们对夜空、大气层和近地轨道安全造成的损害也无法弥补。

毫无疑问,许多地方的农村和偏远地区的互联网用户已经被互联网基础设施的发展抛在了后面。但还有很多其他的互联网配送方式,不会产生如此高昂的成本。

我们不能接受全球失去了进入夜空的机会自人类诞生以来,我们就能看到并与之联系。

通过卫星公司之间的合作而不是竞争,我们轨道上的卫星可能会少得多。通过改变卫星的设计,它们可以变得更微弱,对夜空的影响更小。我们不应该在天文学和互联网之间做出选择。

但是,如果没有要求这些改变的法规,或者来自消费者的强大压力,表明夜空的重要性,我们对星星的看法很快就会永远改变。

萨曼莎Lawler是里贾纳大学天文学的助理教授。她获得了加拿大自然科学与工程研究委员会的资助。

本文转载自谈话在创作共用许可下你可以在原文在这里。

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