我们夜空的自然美景是否应受到法律保护,还是应该自由开放供任何人随意使用?自从所谓的巨型星座出现以来的两年里,许多人一直在努力思考这个问题。这些庞大的卫星群数量达数千颗,以总部位于加利福尼亚州的 SpaceX 公司的星链网络为例,该网络旨在从太空提供全球互联网覆盖,但其轨道上的组件将阳光反射到地面,可能会破坏天空的美丽。据一些估计,在未来几年,在任何给定的小时内,夜空中都可能看到数千颗这样的卫星。现在,美国一家法院可能即将首次就此问题作出裁决。无论结果如何,该决定都可能对卫星产业、天文学以及我们自身的文化产生影响。而且根据结果,很可能会在美国最高法院受到质疑。
去年,《大众科学》是第一家报道《范德比尔特娱乐与技术法学杂志》上一篇论文的媒体,该论文认为,联邦通信委员会 (FCC) 批准星链等巨型星座可能违反了美国环境法,特别是《国家环境政策法》(NEPA)。自 1986 年以来,FCC 实施了“类别排除”,这意味着其几乎所有活动都不需要根据 NEPA 进行环境审查。该论文认为,考虑到 FCC 目前的活动,特别是其对太空卫星的许可,这种排除应不再有效。“从法律角度来看,FCC 显然没有遵守 NEPA,”范德比尔特大学最近的法律毕业生、该论文的作者拉蒙·瑞安说。
然而,关于 NEPA 是否应扩展到太空的争论仍然存在疑问。迄今为止,还没有法院就此问题作出裁决。现在,这个问题即将接受检验:总部位于加利福尼亚州的通信公司 Viasat(经营着一家竞争对手的卫星互联网服务)向美国哥伦比亚特区巡回上诉法院提交了一份文件,要求重新评估 FCC 对某些星链卫星的许可。虽然该文件仅涉及对最近一项修改,即将约 3,000 颗星链卫星的计划高度降低,但该案例可能会开创先例,迫使该机构考虑未来任何卫星许可对夜空的影响。“我认为 FCC 非常脆弱,”一位前 FCC 官员说。“我认为他们没有文件向法院解释为什么 NEPA 不适用。”
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“我们非常担忧”
在文件中提出的几个问题中,Viasat 引用了卫星对夜空的影响,并要求法院在进行 NEPA 环境审查期间暂停批准 3,000 颗星链卫星。“每个人都同意,我们可以判断正在发生的事情对大气层、夜空和太空都有影响,”Viasat 全球监管和政府事务首席官约翰·扬卡说。“但没有人量化它,也没有确定如何最好地减轻它。” 因此,Viasat 要求法院“澄清我们所有人的规则是什么,”他说。“我们公司成立已有 35 年了。我们计划在可预见的未来保持活跃,我们对正在发生的事情非常担忧。”
该案件的结果可能会提供美国法院关于我们夜空的自然美感是否受到环境法保护的首份书面记录。“看到法院是否同意我的分析,真是令人兴奋,”瑞安说。预计这个过程不会特别快:可能需要一年或更长时间才能做出决定。然而,无论结果如何,败诉方——无论是 Viasat 还是 FCC——都可以选择将案件升级以进行复审。“案件很有可能提交到最高法院,”非营利组织“公共雇员环境责任组织”的凯文·贝尔说。贝尔说,鉴于美国最高法院由于唐纳德·特朗普的任命而倾向于保守派,因此通常支持限制 NEPA,这种情况可能对 FCC 有利。FCC 拒绝就正在进行的诉讼发表评论。
内华达州 Holland & Hart 律师事务所的环境律师萨拉·博德隆承认,案件到达最高法院的可能性相对较小。“最高法院复审的可能性非常罕见,”她说,考虑到每年都会提交数千起案件进行复审,但只选择了少数案件。然而,即使案件没有到达最高法院,上诉法院的案件结果也可能“制定新的 NEPA 法律,”博德隆说。“这将成为先例。这是一件值得关注的事情。”
金属天空
对 Viasat 有利的结果可能会受到许多天文学家的欢迎。目前预计巨型星座对其天文研究的冲击将是巨大的。如果所有公开的此类系统计划(包括来自美国、中国和英国的巨型星座)都得以实施,那么很快就会有大约 65,000 颗卫星在轨运行。这个数字将远远超过目前所有在轨卫星的总数,后者正接近 4,000 颗。萨斯喀彻温省里贾纳大学的萨曼莎·劳勒和不列颠哥伦比亚大学的艾伦·博利最近的一项分析表明,在这种情况下,“夏季整夜将有超过 2,500 颗卫星可见,”劳勒说。“看到这个数字我真的很震惊。对于北美和欧洲的大部分人口来说,你可能会看到比星星还多的卫星。我无法想象我的孩子们在这样的环境中长大。”
这些卫星将严重阻碍对宇宙的天文研究:它们的条纹将影响夜空调查以及遥远恒星和星系的成像,导致一些批次的观测基本上无法使用。“将会有一些数据丢失,我们也将无法发现一些事物,”华盛顿大学的梅雷迪思·罗尔斯说,他正在主持一个小组,评估如何在下个月举行的名为“卫星星座 2”(SATCON2) 的虚拟会议上处理巨型星座。“这是我最担心的。” 夜空的改变也会产生文化影响,并且可能会产生无法预料的后果。“一个很好的例子是夏威夷原住民/波利尼西亚人的寻路传统,”旧金山大学的阿帕纳·文卡特桑说,他正在为 SATCON2 评估巨型星座的文化影响。“它是天体非仪器导航,您可以在其中读取风和洋流,也可以读取星星。[自然]星座在黎明和黄昏时非常重要。我们希望确保[卫星]不会干扰[此类]文化传统。”
一些减轻巨型星座对天文学影响的努力已经在进行中。SpaceX 已经发射了 1,400 多颗星链卫星,该公司一直在与天文学家合作,通过某种程度的成功来减少其阳光照射卫星的眩光。虽然它们现在几乎足够暗,不会对夜空的大规模调查造成问题,但它们对天文学其他领域的影响可能是无法解决的。“要使它们达到‘无需担心’的程度,它们需要暗淡至少 100 倍,”亚利桑那大学的理查德·格林说,他正在主持一个 SATCON2 小组,调查与巨型星座相关的政策问题。“这超出了物理可能性范围。”
追逐监管
即使 SpaceX 愿意自愿解决其卫星对夜空的影响,但人们担心其他国家和公司可能不会如此合作。中国计划发射一个13,000 颗卫星的星座,但在这问题上一直保持沉默。美国公司 Lynk 想要发射5,000 颗卫星,但未回复置评请求。亚马逊计划建立一个超过3,000 颗卫星的“柯伊伯计划”星座,该公司的一位发言人告诉《大众科学》,其卫星的反射率是一个“关键考虑因素”,并且它们将被定向为“最大限度地减少轨道上的反射面”。但亚马逊尚未发布有关其卫星设计的任何细节。英国公司 OneWeb 已经发射了200 多颗卫星,计划星座共 648 颗,并已申请数千颗卫星的许可证。OneWeb 的一位发言人告诉《大众科学》,该公司已与天文团体进行了讨论,“以了解卫星对观测活动的影响”,并且正在“进行亮度测量”,但拒绝提供有关该公司正在考虑的任何设计措施的详细信息,以解决该问题。
在美国境外,人们正在努力通过联合国制定关于卫星亮度的新国际规则。2021 年 4 月,国际天文学联合会前秘书长皮耶罗·本韦努蒂向联合国和平利用外层空间委员会提交了一份关于卫星对天文学和夜空影响的报告。尽管这些讨论很有希望,90 个代表团中有 18 个表示支持调查结果,但尚未就采取行动达成共识。该事项将在 8 月的会议上再次讨论,10 月的会议将进一步调查此事。“我们的目标非常难以实现,是获得一些法规,以减轻对天文学的负面影响,”本韦努蒂说。“我有点怀疑。我们可能实现的最好结果[可能是]一套指导方针。”
无论联合国讨论的结果如何,或者美国正在进行的法律诉讼结果如何,天文学家和公众似乎都越来越有可能需要学会与巨型星座共存。虽然许多人希望尽可能减轻这些卫星群的影响,但它们的到来也预示着太空使用新时代的到来,在这个新时代,频繁、低成本的发射以及不断增加的轨道碎片成为常态。“这些大型星座的出现是我们使用太空方式的根本性转变,”非营利组织“安全世界基金会”(致力于促进太空可持续性)的布莱恩·韦登说。“即使法院裁定 NEPA 确实适用于夜空,这也仅仅是开始。”