星链卫星过亮，天文学家担忧夜空将被“光污染”

星空中繁星点点，但最近似乎多了一些“新星”——SpaceX 公司的直接到手机（direct-to-cell）Starlink 卫星。一项新研究发现，这些“直接到手机”卫星的亮度竟然是普通 Starlink 卫星的近 5 倍。

星链卫星过亮，天文学家担忧夜空将被“光污染”

研究团队在一篇论文中考察了 SpaceX 公司于今年 1 月份开始发射的全新直接到手机 Starlink 卫星。尽管目前轨道上只有大约 100 颗此类卫星，但它们因反射阳光的强度而从庞大的 Starlink 星座网络中脱颖而出。

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研究发现，在相同距离条件下测量所有 Starlink 卫星的亮度，直接到手机卫星的平均亮度要高出约 4.9 倍。 这让研究团队感到惊讶，因为据论文作者之一的 Anthony Mallama 所述，新型卫星的尺寸增幅并没有那么大。

Mallama 查阅了埃隆·马斯克此前对直接到手机技术的描述，估算了新型卫星的尺寸（尽管 Starlink 卫星的尺寸会根据不同批次略有差异）。他说“由于它们仅比普通 V2 Mini Starlink 上网卫星大约 10%，亮度差异应该归因于底盘和太阳能电池板的朝向。”

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令研究人员惊讶的是，这项发现还与 SpaceX 既有做法相悖。SpaceX 一直在研发降低星链卫星反射阳光的方法，因为这些反射会在傍晚或黎明时分出现。他们采取了给卫星覆蓋一层“电介质薄膜镜”来使入射光散开，以及调整卫星太阳能电池板的朝向以避免直面太阳。

这些努力都是 SpaceX 避免星链卫星干扰天文学研究的一部分 - 天文学界乃至联合国都对此议题高度关注。然而，目前看来，这些新型的直接到手机星链卫星似乎没有采取这些措施就投入了运行。

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马拉马说道：“6 月 12 日，SpaceX 向我解释说，由于飞船仍在测试中，他们尚未为直接到手机卫星开启发射后的亮度降低措施。” 马拉马同时也是国际天文学联合会下属的一个致力于保护夜空免受卫星干扰的组织的代表。

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SpaceX 没有回应置评请求。不过过去几个月里，该公司一直在美国测试蜂窝网络版 Starlink 系统，计划今年秋季商用。这项技术承诺帮助移动运营商为蜂窝网络盲区用户提供短信、语音和数据服务。但天文学家担心 Starlink 和其他下一代卫星星座最终会 “光炸” 他们的观测，并用灯光污染夜空。就 SpaceX 而言，该公司已要求美国联邦通信委员会允许其发射多达 7,500 颗直接到手机卫星。目前 Starlink 星座卫星数量已超过 6,200 颗。

马拉马的团队还指出，即使 SpaceX 在未来的直接到手机卫星上部署了减缓亮度的措施，亮度问题也可能会恶化。这是因为 SpaceX 提议将数千颗星链卫星（包括蜂窝网络卫星）的轨道降低 200 公里，使它们更接近地球。该研究估计，即使在最理想的情况下，直接到手机卫星也将比其他卫星“亮约 2.6 倍，因为它们处于较低轨道”。

“尽管低轨道卫星的亮度增加，但对光学天文学来说还是有一点好处，”马拉马补充道，“它们被地球阴影遮挡的时间比高轨道卫星更长。这样一来，这些航天器就不可见了。”

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科学家们还担心 SpaceX 的蜂窝网络版星链卫星会由于无线电信号的增加而干扰射电天文学。不过目前，美国联邦通信委员会尚未批准 SpaceX 在美国运营蜂窝网络版星链系统的商业许可证。马拉马表示，这项研究的观测数据是在今年 1 月 18 日至 5 月 31 日期间进行的。