檀香山，夏威夷
航空航天公司 SpaceX 于 1 月 6 日发射了 60 颗星链宽带互联网卫星进入轨道，其中包括一颗名为 DarkSat 的卫星，它被部分涂成黑色。该探测器正在测试一项策略，以降低卫星“巨型星座”的亮度，科学家担心这可能会干扰天文观测。
多家公司计划在未来几年发射数千颗互联网卫星；位于加利福尼亚州霍桑的 SpaceX 计划今年发射 24 批星链卫星。到 2020 年代中期，可能有成千上万甚至数万颗新卫星在头顶翱翔。它们反射光线造成的明亮条纹可能会降低天文图像的质量。
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“我向我的妻子抱怨，这些天我为此睡不好觉，”加州大学戴维斯分校的物理学家、智利维拉·C·鲁宾天文台（一个正在建设中的美国大型望远镜）的首席科学家托尼·泰森说。（本周，它被更名为晚期鲁宾天文台，以纪念发现了暗物质存在证据的已故鲁宾。）
天文学家于 1 月 8 日在夏威夷檀香山举行的美国天文学会会议上讨论了卫星对各种望远镜的潜在影响，以及可以采取的措施。“2020 年是找出哪些措施可以有效减少影响的窗口期，”亚利桑那州弗拉格斯塔夫洛厄尔天文台主任、该学会光污染委员会主席杰弗里·霍尔说。
SpaceX 卫星政府事务副总裁帕特里夏·库珀在天文会议的一个环节中表示：“SpaceX 绝对致力于找到前进的方向，以确保我们的星链项目不会妨碍你们所有人正在进行的研究的价值。”
星星发光，星星闪亮
目前已发射三批星链卫星，总共约 180 颗。它们在发射后立即在夜空中最为明显，之后它们会提升轨道高度，从而距离更远，看起来更暗淡。目前尚不清楚星链卫星对天文学的影响有多大；自从首次发射以来，科学家们一直在抱怨图像中的轨迹，但如果该公司最终决定将大多数星链卫星涂成黑色，影响可能会大大降低。
许多天文学家在 6 月份 SpaceX 发射首批 60 颗星链卫星后不久就感到恐慌，望远镜开始拍摄到它们的轨迹。密歇根大学安阿伯分校的天文学家帕特里克·塞策说，它们的亮度令人惊讶。“即将上线的新的巨型星座有可能比地球轨道上 99% 的其他物体都亮，这就是担忧的根源，”他说。
天文学家在会议上报告说，有几个因素导致了它们令人费解的亮度。SpaceX 表示，太阳能电池板的位置可能与此有关：在较低的高度，在轨道提升之前，卫星的面板像一本打开的书一样放置，以减少阻力。这种临时的方向可能会使它们反射更多的阳光。卫星在望远镜视野中移动的速度也很重要——移动速度越慢，每个图像像素累积的亮度就越高。
美国国家科学基金会天文学科学部门主任拉尔夫·高姆指出，目前没有法规控制卫星需要有多亮或多暗。
暮光区
计算表明，星链轨迹对天文观测的最大干扰将发生在黄昏和黎明时分。这对于需要在暮光时分进行的观测来说尤其是一个问题，例如搜索一些近地小行星。在短暂的夏夜，卫星轨迹可能会整夜可见。
鲁宾天文台尤其容易受到影响，因为它将非常频繁地扫描大量的天空。当它在 2022 年开始运行时，它将在十年内每三天拍摄一次整个夜空。
泰森的团队正在研究针对预期卫星轨迹的可能的软件修复方案，例如电子擦除轨迹以及它们在天文图像中引起的其他故障的方法。但“我们仍然面临着所有这些东西被移除以及所有这些系统性误差的复杂性，”泰森说。
泰森说，如果望远镜操作员确切知道每颗卫星将出现在哪里以及何时出现，他们可以将望远镜旋转到天空的另一部分，那里没有卫星。如果只有 1000 颗卫星，这是可行的，但如果有数万颗卫星，则不可行，因为望远镜在机动中浪费了太多时间，“这简直是绝望的”，他说。
这使得暗化成为一个主要的选项。库珀说，通过 DarkSat，SpaceX 工程师在卫星表面涂上了散射光线或漫反射光线的涂层。这可能会使它们变得足够暗淡，以至于任何仰望典型夜空的人都看不见——但几乎肯定仍然可以被大多数天文研究望远镜看到。
“它仍然将在很大程度上成为天文学家生活的一部分，”哈佛-史密森天体物理学中心的马萨诸塞州剑桥市天文学家乔纳森·麦克道尔说。“只是不会成为每个人生活的一部分。”