馬斯克的星鏈衛星，會將原本浪漫的星空毀於一旦？

澳大利亞凱恩斯出現不明飛行物、荷蘭萊頓夜空中出現一串光點、美國西雅圖閃爍怪異的光芒，發生了什麼？

在發射後約22.5小時，星鏈衛星列隊經過荷蘭萊頓上空。

版權：馬克羅?朗布魯克（Marco Langbroek）, 荷蘭萊頓

北京時間5月24日上午10:30，埃隆?馬斯克（Elon Musk）的SpaceX成功發射了60顆星鏈（Starlink）衛星，一時間引起了全球人民的關注。這一批星鏈衛星實際上是下一代衛星網路的一部分，目的是為世界提供更好更快的互聯網服務，特別是為那些無法連接到互聯網的人們提供可靠而低價的服務。

高性能的互聯網服務聽起來非常的鼓動人心，馬斯克也宣稱將在近地軌道（low Earth orbit，LEO）部署約1.2萬顆衛星；但這樣一批數量龐大的衛星艦隊，除了會影響我們的互聯網使用，也會永久改變我們仰望天空時的景象。

不久的將來，我們會因城市燈光和各國衛星而失去美輪美奐的星空嗎？

版權：Greg Rakozy on Unsplash

雄心勃勃的星鏈任務

星鏈是一次雄心勃勃的計劃，利用近地軌道（距離地面高度約500公里）的衛星來為全球提供互聯網服務。

與地球同步軌道上的衛星進行通信時，通常需要使用衛星天線，也就是在居民樓側面常見的那種天線；相比之下，與近地軌道的衛星通信時，由於衛星距離我們要近得多，因而不需要如此龐大笨重設備的輔助。

但是，近地軌道衛星以極快的速度繞著滿世界跑，它們能捕獲到的只有下方的一小片區域，如果要讓衛星信號覆蓋全球，就需要千千萬萬個這樣的的衛星。20世紀90年代的時候，銥星衛星網路（Iridium satellite network， 1993年7月29日至11月1日由摩托羅拉以固定價格合同開發）就採取了這種方式，用數十顆衛星為全球提供電話和數據服務。

星鏈計劃的野心要比銥星衛星網路大得多：第一階段計劃發射的衛星數量為1 600顆，到2020年代中期，這一數字將增加到12 000。這是什麼概念呢？目前有紀錄的地球軌道衛星大約有18 000顆，其中正常運轉的大約有2 000顆，也就是到2020年代中期，地球軌道衛星的總數將會增加三分之二，有效運轉的衛星則會增加6倍。

夜空中的漫漫「星光」

在傍晚的時候我們時常能看到衛星划過晴空，事實上，全球有上千個地方都能看到國際空間站（International Space Station）划過頭頂的天空，因為國際空間站已經一躍成為天空中第三明亮的物體。而目睹這架「快速移動的飛機」從頭頂飛過，並且知道有人生活在那片遙遠的光里，甚至讓人有點莫名的小激動。

但是，星鏈並不在這種讓人「小激動」的範圍內。

如果在未來，全部的衛星都成功發射到近地軌道，就會有數百條這樣的星鏈出現在天空上，在任意特定的時間段都能被地面上的人們觀測到。如果這真如最初報告中所說的，星鏈是肉眼可見的，那麼這些衛星的數量將超過原本天空里肉眼可見的自然恆星數量，到那時，隨處可見的「浪漫繁星」或許會讓人憂心忡忡。

馬斯克的推文並沒有讓天文學家的擔憂得到一絲絲減輕：

「在夜間，衛星的確明顯的肉眼可見，尤其是在黎明前和日落後的幾個小時里，因為在那時它們的高度足以被太陽照到，而實際上空間站的人工照明則與它的可見度無關。」

來源：Twitter @Alex_Parker

在南北兩極的區域，包括加拿大和北歐在內，夏季的整個夜晚近地軌道衛星都會被太陽光照亮。

你可能無法想像，但天空中肉眼可見的衛星如果有數以百計之多，絕對不會是一件讓人心向神往的事，而會是一場全所未有的災難：這些閃光的衛星將會徹底毀掉我們的觀星體驗，抬頭仰望的星空將會變成一種擁擠不堪甚至密集恐懼的可怕圖景；它們還會污染原本自然的天文學圖像，留下一條條「完美無瑕的星星之鏈」。

在智利，有一台地基大口徑全天巡視望遠鏡（Large Synoptic Survey Telescope，LSST），鏡面直徑長達8.4米，配備了3 200 像素的相機，價值4.66億美元，目的是在2020年代中期每三天拍攝一次全天空。

星鏈的完整星座計劃一旦完成，這台望遠鏡拍到的很多圖片都會出現星鏈衛星的身影，較長的曝光時間則會出現數十條惱人的星鏈。

來源：Twitter @ Jonathan McDowell

我們的星空還有救嗎？

還有沒有樂觀一點的可能呢？有，也沒有。

作為企業家兼科學狂人，馬斯克已經創造了一系列驚人的技術，例如SpaceX的獵鷹運載火箭和特斯拉汽車，但是他在某些其他項目上也讓人大失所望，例如超級高鐵公司（Hyperloop）的隧道運輸計劃（tunnel transport plan）。

雖然星鏈已經在推特上引發了激烈的爭論，但至少就目前而言，相比馬斯克最終的1.2萬顆衛星目標，他還差了11 940顆呢。

除此之外，最初的報告可能高估了星鏈衛星在夜空中的亮度，畢竟多顆衛星聚集在一起的效果與每顆衛星分開的景象可能大不相同。

雖然有些報道指出，想要看到單個的衛星，人們必須使用雙筒望遠鏡；但平民科學家項目Galaxy Zoo的威廉?（William Keel）則說，星鏈衛星會一閃一閃地發光，在某些瞬間亮度會比所有的自然恆星都高。

如果說單個衛星的光太微弱，肉眼難以觀察，那麼至少天空的自然奇觀還能得到保護；但對專業的天文學家而言，他們就不得不為研究未來斑駁陸離天空做好心理準備，他們大概並不很期待滿是星鏈的夜空。

參考：

[1]https://vimeo.com/338361997

[2]https://theconversation.com/supermassive-black-holes-weve-spotted-signs-of-mergers-that-may-finally-help-us-prove-they-exist-105438

[3]https://www.spacex.com/news/2019/05/24/starlink-mission

[4]https://www.space.com/spacex-starlink-satellites-launch-just-beginning.html

[5]https://www.spacex.com/sites/spacex/files/starlink_press_kit.pdf

[6]https://spotthestation.nasa.gov/

[7]https://www.lsst.org/

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