低軌道 Starlink 衛星群能提供高速網路服務,但嚴重光害將隨之而來

作者 | 發布日期 2019 年 11 月 14 日 10:19 | 分類 天文 , 自然科學 , 航太科技 follow us in feedly


今年 5 月,SpaceX 發射了第一批 Starlink 衛星,有人拍下了 60 顆明亮衛星一字排開劃過夜空的畫面,就像一排發光的螞蟻。這些亮到肉眼可見的衛星,對天文學家來說完全不是值得稱讚的事,一來將嚴重干擾科學觀測,二來衛星光害將害業餘觀星者更難發現天然恆星發出的微弱光芒。

Starlink 衛星群是 SpaceX 一項野心勃勃的計畫,旨在利用放在低地軌道(約離地表約 500 公里)上的大量衛星提供全球高速網路服務,這與過去的通訊衛星所使用之方法不同,以往是將單顆衛星放在更高的地球同步軌道(Geosynchronous orbit,縮寫 GSO,距離地表約 36,000 公里)上,它們保持在赤道上方明顯固定的位置。

放在地球同步軌道的衛星需要地面天線來接收訊號,而放在低地軌道的衛星將不需要這些龐大的接收設備,但後者波束覆蓋範圍小,所以為了實現全球高速網路服務,需要以量取勝。

對此,SpaceX 展開了野心勃勃的 Starlink 衛星計畫,預計到 2020 年中要發射 12,000 顆衛星至低地軌道。12,000 顆衛星是什麼概念?比較:目前地球軌道上約有 18,000 個人造物體,其中正在運行的衛星僅約 2,000 顆,SpaceX 此舉有如派出衛星兵團在天空駐紮,只要你站在正確位置抬頭,就能看見 Starlink 衛星──這也是天文學家最擔心的地方。

今年 5 月,SpaceX 發射了第一批 Starlink 衛星,昨日又發射了第二批 Starlink 衛星,雖然 SpaceX 執行長伊隆‧馬斯克(Elon Musk)向天文學家們保證,一旦衛星到達預定軌道點就不會影響地面望遠鏡觀測,然而當第一批 Starlink 衛星抵達最終軌道後,天文學家定睛一看:傻眼,這些衛星亮到無需望遠鏡也能用肉眼看見。

等到明年上萬顆 Starlink 衛星高掛夜空,天文學家指出,屆時就不是偶爾的光害干擾,而是長期的光污染,無以數計的衛星將清晰可見,尤其是黎明前和日落後幾個小時、兩極地區和夏季夜晚,對天文學家和觀星者來說將是場災難。

舉例,位於智利的大型綜合巡天望遠鏡(Large Synoptic Survey Telescope),帶有 8.4 公尺主鏡,每 3 天就會拍攝全天空一次,然而等明年 Starlink 衛星星系分布完成,Starlink 衛星將會入鏡望遠鏡拍攝的許多圖像,如果是長曝照片,還會看到照片中出現數 10 個衛星的光條紋。

如果你也想親眼看看 SpaceX 的 Starlink 衛星有多亮,《Heavens Above》這個網站已經幫你算出衛星會在哪個時刻、哪個地點通過頭頂;或是透過《CalSky》網站搜尋「Starlink」關鍵字,也可以直接找到衛星位置。

(首圖來源:VideoFromSpace/Youtube 影片截圖)