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成千上萬顆低軌通訊衛星 將改變天文觀測方式

(首圖來源:pixabay)
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【文‧Emma stein】

為了低軌通訊衛星市場布局,SpaceX 已發射了約 600 顆星鏈(Starlink)衛星至天空待機,而這只是個開端。若要達成目標,SpaceX 預計將發射 12,000 顆星鏈衛星,且不包括其他也想打入市場的 Amazon、OneWeb 等企業。根據一份新報告,大量低軌人造衛星將從「根本上」改變天文學家對宇宙的觀測方式。

未來天文觀測的曝光圖像,必被越來越多低軌人造衛星「洗版」。為了讓全球各地無論上山下海都能享有高速寬頻網路服務,SpaceX 已獲得 FCC 許可發射 12,000 顆星鏈衛星至低地軌道,Amazon 近日也剛獲准發射 3,236 顆衛星(Kuiper 計畫),而今年初宣布破產、隨後被英國政府收購的 OneWeb,初步計劃也要發射 648 顆衛星,甚至後來還提議要發射高達 48,000 顆。

然而天文學家對此苦不堪言。每當衛星經過天文台,就會在相機長曝圖像上留下白色條紋,以 OneWeb 提議發射將近 5 萬顆衛星為例,則照片每曝光 32 次就至少會留下 1 條衛星軌跡,最讓天文學家困擾的是 OneWeb 衛星想發射在離地 1,200 公里高的軌道上──衛星軌道越高,天文台等衛星完全飛過去的時間就越長。

趁著巨型人造衛星星系還在早期發展階段,我們仍有時間改善衛星設計,將有害影響降至最低,新報告為此提出了一些建議,包括:

  • 衛星軌道高度勿高於 600 公里。
  • 加入控制衛星方向的設計以使衛星變暗,或降低衛星的光反照率。
  • 開發圖像處理軟體來剔除衛星光條紋。
  • 營運商提供衛星軌道訊息,好讓天文學家看準時段調整望遠鏡觀測區域、避開衛星。

如果人造衛星飛行高度不高於 600 公里,雖然或多或少仍會影響天文觀測,但至少停留在相機視野的時間不會太長,天文台不用整夜與衛星相看兩相厭,SpaceX 星鏈衛星便控制在離地 550 公里的軌道上。

當然,隨著越來越多人造衛星發射升空,軌道將越來越擁擠,美國天文學會與 NOIR Lab 正計劃明年舉辦研討會以評估衛星星系的相關政策與法規。

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