SpaceX3 3万颗卫星令美国国家航空航天局担忧。
太空探索技术公司的3万颗卫星令美国国家航空航天局担忧,美国的一些大公司也对太空探索技术公司为其“星链”部署约3万颗卫星的计划感到担忧。太空探索技术公司的3万颗卫星令美国国家航空航天局担忧。
据媒体报道,美国国家航空航天局(美国国家航空航天局)致信联邦通信委员会(FCC),对SpaceX3的第二代星链计划表示担忧。
埃隆·马斯克(elon musk)旗下的太空探索技术公司公司已被授权发射约65438+2000颗卫星,并已请求FCC授权发射第二代星链系统,并将再发射约3万颗卫星。
美国国家航空航天局在信中写道,该机构担心,随着卫星链计划中部署卫星数量的增加,碰撞事件的概率可能会大幅增加,这将对美国国家航空航天局的科学和载人航天任务产生影响。
美国国家航空航天局援引数据称,目前在环地球轨道上跟踪的物体总数为25000个(包括卫星和各种太空垃圾),太空探索技术公司的第二代星链计划将使在轨跟踪的物体数量增加一倍以上。
美国天文学会天体物理学家乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)说:“我们一直担心大量卫星会干扰天文观测。我觉得在有了更多操作几千颗卫星的经验后,应该考虑升级到几万颗。”
马斯克上个月在推特上透露,太空探索技术公司目前有1469颗卫星处于活跃状态,还有272颗卫星即将进入轨道。
此前,太空探索技术公司的竞争对手亚马逊也表达了类似的担忧。亚马逊向FCC投诉称,星链中的卫星可以与柯伊伯系统(亚马逊的卫星项目)在同一高度运行,轨道重叠的风险将大大增加柯伊伯系统的风险和其他负担,并要求FCC施加合理的条件。
值得一提的是,太阳风暴等外部不可抗力事件的发生也会给太空探索技术公司的星链计划带来很多隐患。
太空探索技术公司周三宣布,它在2月3日发射了49颗卫星,但由于第二天的太阳风暴,多达40颗卫星丢失,并在地球大气层中烧毁。
太空探索技术公司的3万颗卫星让美国国家航空航天局担忧。如果问世界上最著名的私人航天公司,大多数人都知道的一定是太空探索技术公司。
太空探索技术公司的名字很短,它的全名是太空探索。
这家公司名声很好,但在整个太空探索领域和业界的名声却越来越差...
为什么...
作为世界上发射能力最强的私营航天公司,太空探索技术公司几乎一手包揽了美国等世界上许多国家政府和私营公司的大量发射任务。就连美国政府也将之前的“国有”发射台资源打包,交给太空探索技术公司运营。
没有这家公司,太空探索将失去一个重要的运载工具供应商。按理说,每个人都应该尊重太空探索技术公司的价值,但在一些太空观察家眼中,太空探索技术公司简直“混乱不堪”。
在他们观测太空拍摄的照片中,越来越多的太空探索技术公司卫星链正在“偷镜”。
最近,来自世界各地许多天文观测机构的科学家联合发表了一篇通讯论文,抱怨太空探索技术公司卫星链造成的混乱。文章指出,近年来,卫星链污染的观测照片比例已占整个照片库的近20%,增长了35倍。
第一,总是在关键时刻抢镜头。
来自美国政府、欧洲天文台、华沙大学、加州理工学院、加州大学伯克利分校等机构的科学家近日在太空探索核心期刊《天体物理学报》通讯专栏发表了这样一篇通讯论文:《太空探索技术公司卫星链对绥德基瞬态设施观测结果的影响》。
备注:兹特维克瞬态设施(ZTF)是一个专门用于观测瞬态天文事件的观测设施。它位于南加州圣地亚哥的帕洛默天文台,由加州理工学院运营。瞬态天文事件是指持续时间较短(几秒到几年)的天文事件,如引力波事件、伽玛射线暴等。
科学家们提取了ZTF在2019 11至2021年9月拍摄的大量天文照片,并对其进行分析,发现了这样一个令人担忧的问题:
在过去的两年里,ZTF观测照片中有超过5300个卫星轨迹。
下图由加州理工学院发布,展示了去年5月ZTF望远镜拍摄仙女座星系的结果。可以看到一条又长又亮的轨迹线直接穿过了照片,对观测主体造成了显著的污染。
图片来源:加州理工学院
值得注意的是,该图只显示了1/16与ZTF高达47°的视场。整体框架上,星轨污染更多。
科学家还发现,随着太空探索技术公司加快卫星链计划,在轨卫星数量迅速增加,这些卫星对ZTF观测结果造成的污染比例也大幅增加。
2019年末,ZTF只有0.5%的暮光观测照片被星链的卫星轨迹污染。
到2021年8月,被污染的照片比例增长了35倍,达到18%左右。
下图中,红线是太空探索技术公司在轨卫星数量,蓝柱是同期ZTF污染照片数量:
特别是作者提到,近地轨道大量卫星链的存在,对微光观测造成了严重的污染。
天文暮光是指清晨和黄昏,太阳高度在地平线以下12至18之间时,从高层大气散射到低层大气的太阳光。此时天空不再被太阳照射,便于观测一些关键天体,甚至有些天体可以被肉眼看到。
短暂的暮光期对于近地天体的发现和观测非常重要。近地天体可能包括对地球构成潜在威胁的彗星、流星和天体。2020年,有一颗直径超过1km的小行星,其轨道完全在金星轨道之内,是ZTF在暮色时期发现的——这些观测活动对于保护地球和地球上的生命非常重要。
而暮光期恰好是星链中卫星污染天文观测最严重的时期。
作者指出,卫星链的投影面密度在地平线附近和黄昏时最高,这对天文观测有不成比例的影响。
作者还引用了其他科学家的模型推导:近地轨道约90%的可观测卫星会聚集在近地平面(30°以内)的天空中。由于太阳光的折射和反射,这些卫星的亮度有了明显的提高,干扰了微光期的天文观测。它们的亮度只会在日落之后/日出之前的很长一段时间内降低。
目前,卫星链是近地轨道所有卫星中最大的系统,已经成为微光天文观测的第一污染源。因此,许多地面天文研究人员和观测爱好者对太空探索技术公司表示了不满。
但论文作者也表示:就作为数据来源的ZTF家族而言,其正常的科学观测活动并未受到星链轨迹污染的特别显著的影响。
但是,考虑到太空探索技术公司已经获得美国通信监管机构FCC的批准,可以发射更多的卫星,如果未来卫星链网络中的卫星总数真的增加到1.2万颗(目前数量的7倍),后果真的不堪设想。
作者估计,当卫星链系统中的卫星数量达到10000时,ZTF所有的天文观测照片都会被卫星链的‘轨迹’污染——注意,不是所有照片,也就是污染比例会是100%。
更不用说,在目前65438+20万的计划基础上,太空探索技术公司还向美国政府提交了新的计划,将额外发射3万颗卫星。届时,所有对太空的地面观测都将不可避免地受到污染。
夸张点说,众多卫星链的存在,会给人类发现和防范近地天体威胁带来更大的障碍。
卫星链的轨迹出现在空间观测的红外照片中。图片来源:美国国家航空航天局观察实验室。
第二,太空探索技术公司没有试图纠正它。
2065438+2009年5月,太空探索技术公司发射了第一批卫星链。当时,天文学界曾对近地轨道大量卫星造成的污染表示担忧。
然而,考虑到隶属于星链的联邦通信监管机构FCC拥有更大的实权,而太空探索技术公司在航空航天业的话语权很高,这些担忧几乎没有阻碍星链的推广。此外,联邦通信委员会多次批准了太空探索技术公司增加卫星链中卫星数量的计划。
(如果读者最近看过电影《不要抬头看网飞》,他们应该还记得那些当权者和科技大亨是多么蔑视天文专家的意见。现在看来,这个情节不是虚构的讽刺,而是对现实的描绘...)
《不要抬头》剧照图片来源:网飞
如文中所述,截至去年年底,已发射的卫星链数量达到1791: 124颗已坠入大气层并退役,在轨卫星数量达到1667颗,正常运行卫星数量(可为地面提供互联网服务)。
数量还在快速增长,因为太空探索技术公司每次发射卫星链,都不是一颗卫星上天,而是可以批量发射的。每批的数量通常在48到53颗卫星之间,而太空探索技术公司猎鹰9号火箭的最大载荷是60颗。仅太空探索技术公司今年的前两次发射任务就将使在轨卫星链的数量增加到近2000个。
根据太空探索技术公司已经披露并提交给监管部门的计划,整个星链计划的卫星总数为4.2万颗。
卫星链叠加发射载荷模式图片来源:太空探索技术公司
作为当今民营航天产业的绝对领导者,太空探索技术公司在不断经营和成长的过程中,不可避免地要与整个天文研究集团打交道。
事实上,该公司也做出了一些努力,以尽量减少卫星链在天空的可见性,减少它们的存在对地面天文观测的影响。
2020年4月,太空探索技术公司在其官方网站上公布了一份文件,称已与美国国家科学院的专家就卫星对天文观测的干扰进行了会谈。该公司表示,将对未来将要发射的卫星链进行技术改造,采用深色涂层,并在卫星最亮的部分安装一套可膨胀的面罩,从而降低卫星在天文观测中的反照率。
从2019,11开始,太空探索技术公司开始采用V1.0的卫星链版本(虽然版本号是1,但这并不是太空探索技术公司发射的第一个卫星版本)。这一代卫星中有一颗被称为DarkSat,它在外壳表面使用一种特殊的深色涂层来减少反照率。
不幸的是,这种涂层后来被发现会导致卫星吸收过量的可见光辐射并反射过量的红外线,导致严重的过热问题。结果,黑暗卫星计划很快就被放弃了。
V1.0系列中的少数卫星,以及随后的V1.5系列中的卫星,增加了一个可以展开、展开和收回的暗罩(见下图),以取代名为VisorSat的失败涂层方案。原则上,在卫星对天文观测影响最大的时期,这些面罩可以展开,过了时期再收回。
前述通讯论文指出,这种使用口罩的方案对降低关键时段卫星的能见度有明显效果。但由于机械故障,最近发射的一些卫星链没有安装口罩,或者安装了但没有展开。
太空探索技术公司在官网宣布,公司正在与一些知名天文协会和研究机构合作,进一步探索卫星对天文观测的影响,并及时部署解决方案。
然而,从前述5438年6月+今年10月发表的通讯论文提供的观测数据来看,太空探索技术公司的努力并没有实际效果——相反,在问题没有解决的同时,太空探索技术公司却在继续增加在轨卫星数量。就在上周四,2月4日,太空探索技术公司刚刚发射了今年第二批卫星链,共有49颗卫星。
“鉴于在轨卫星越来越多,受其轨迹影响的观测照片数量也令人担忧,”该论文写道。“我们将继续观察北半球的天空,并期望记录下数千个额外的卫星轨迹。”
太空探索技术公司的3万颗卫星让美国国家航空航天局担忧。据悉,美国国家航空航天局(美国国家航空航天局)对太空探索技术公司为其“星链”部署约3万颗卫星的计划感到担忧,一些大公司也对此事感到担忧。
埃隆·马斯克的太空探索技术公司太空探索技术公司此前获得了约1.2万颗卫星的部署授权,可为用户提供宽带互联网服务,并已请求授权建造由3万颗卫星组成的第二代卫星星座。
在联邦通信委员会的报告中,美国国家航空航天局写道:“美国国家航空航天局担心相关事件的频率可能大幅增加,并可能对美国国家航空航天局的科学和载人航天任务产生影响。”
美国国家航空航天局指出,在轨跟踪的物体总数为25,000个,其中约665,438+000个在600公里以下。报告指出,太空探索技术公司的第二代(Gen2)星座扩展“将使轨道上被跟踪的物体数量增加一倍以上,使600公里以下的物体数量增加五倍以上。”
乔纳森·麦克道尔(Jonathan McDowell)是哈佛史密森尼天体物理学家,是美国天文学会卫星对天文学影响研究小组的成员。他说,“我们一直担心大量卫星会干扰天文观测...我认为我们需要积累更多操作数千颗卫星的经验,才能逐步增加到数万颗卫星的规模。”
太空探索技术公司没有立即回应置评请求。
65438+10月15日,马斯克发推文称,太空探索技术公司有1469颗卫星链处于活跃状态,272颗卫星即将进入轨道。
亚马逊(Amazon.com)已经承诺通过柯伊伯项目花费至少6543.8+00亿美元建造3236颗这样的卫星。该公司和Dish Network分别向联邦通信委员会(FCC)提出了对太空探索技术公司计划的担忧。
亚马逊表示,根据太空探索技术公司的申请,“至少有数百颗太空探索技术公司卫星——甚至超过65,438+0,000颗——可以在与柯伊伯系统相同的高度运行。”
它警告说,“这种轨道重叠的影响将大大增加柯伊伯系统的风险和其他负担”,并要求FCC对该项目施加“合理的条件”。
虽然部署成本极高,但卫星技术可以为生活在农村地区或光纤电缆和手机信号塔无法到达的地区的居民提供高速互联网服务。当飓风或其他自然灾害中断通信时,这项技术也可能成为关键的后盾。