去年5月，SpaceX发射了60颗Starlink卫星（成堆显示，正在等待部署）。

越来越多的“巨型星座”卫星进入地球轨道，将污染天文学家收集的数据，并深刻改变人类对夜空的看法。这是对包括Amazon和SpaceX在内的公司发射的这些卫星网络如何影响地球的天文观测结果的最详细评估的结论。

从望远镜注视着天空的角度来看，卫星可以反射太阳光并表现为明亮的条纹。这些条纹会干扰天文观测，包括对基本物理学和宇宙学，太阳系以外的行星以及威胁地球的小行星的研究。美国天文学会和NOIRLab 于8月25日发表报告说： “由于严重干扰，某些现象肯定不会被发现。” 该报告是由美国国家科学基金会（NSF）资助的多个美国观测站的总括组织。

SpaceX发射突显了“巨型星座”对天文学的威胁

天文学家可以采取一些措施来减少这种影响，例如安排观测时间以避免卫星晃动的时间，或者与卫星运营商合作开发反射率较低的版本。报告称，捕获阳光的高飞行卫星是一个特殊问题。

加州大学戴维斯分校的物理学家托尼·泰森（Tony Tyson）说：“在这样的卫星星座中，没有地方可以藏在深夜。”

不可避免的损坏

数以万计的卫星将为全球人们提供宽带互联网，预计将在未来几年内飞入太空。加利福尼亚霍桑市的一家航空航天公司SpaceX已经发射了计划中的12,000颗Starlink卫星中的650颗。其他运营商还包括总部位于伦敦的OneWeb，该公司已经发射了74颗庞大的机队，希望能拥有48,000颗卫星。上个月，亚马逊获得了美国政府的批准，为其计划中的项目Kuiper发射了3,236颗卫星。

SpaceX，OneWeb和亚马逊都已经与天文学家就如何减轻卫星亮度进行了讨论。仅在SpaceX推出第一套Starlinks之后，科学家才在2019年6月意识到了这个问题。此后，天文学家一直在努力确定问题的严重程度以及他们可以采取的措施。该报告是迄今为止对问题范围的最新技术评估。它描述了6月研讨会的结果，该研讨会将天文学家，卫星运营商，暗夜天空爱好者和其他人士聚集在一起。

NOIRLab的天文学家，撰写报告的团队的联合主席康妮·沃克说，避免对地面可见光和红外望远镜造成任何影响的唯一方法是发射零颗卫星。

卫星巨型星座会在天文图像上造成明亮的条纹。如图所示，NOIRLab的天文学家将至少19条条纹归因于Starlink卫星。图片来源：CTIO / NOIRLab / NSF / AURA / DECam DELVE调查（CC BY 4.0）

鉴于许多巨型星座已经获得批准，并且已经开始发射，因此天文学家正在尝试确定如何解决明亮的条纹。受影响最大的是大范围的天空勘测，尤其是由维拉·C·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）进行的勘测，这是一个8.4米的望远镜，美国国家科学基金会（NSF）正在智利的CerroPachón山上建造，泰森是首席科学家。从2022年开始，该设施将连续十年每隔几天拍摄一次覆盖整个可见天空的宽视场图像，以描绘宇宙随着时间的变化情况。

当卫星捕捉到太阳的光芒而还没有出现在地球的阴影中时，在日落和日出前后的几个小时中，条纹对于地面观测来说是最糟糕的。这损害了在这些时间里进行的研究，例如搜索近地小行星。今年早些时候发表的模拟1进入了新报告的结论，详细说明了如何在暮光和黎明附近的鲁宾天文台进行30-40％的曝光影响。

报告称，对于在高海拔（离地600多公里）高空运行的卫星来说，这个问题尤为严重。在那里，这些卫星一直处于地球的阴影范围之外，并在某些地方整夜可见。OneWeb计划在地球上空1200公里处运行，它的巨型星座将属于这一类。

OneWeb的代表已经与美国天文学会会面，开始讨论减轻问题的方法。英国航天局是财团的一部分，该财团在公司于今年早些时候宣布破产后接管了OneWeb，目前正在与皇家天文学会进行类似讨论。亚马逊还一直在与天文界的代表讨论如何做。