SpaceX計劃發射多達12000顆低軌道衛星在近地軌道,這對天文和航天產生了不可預估的影響。大量明亮的衛星可能破壞專業太空觀測;將數千顆衛星發射到太空的想法引起了人們對太空碎片的極大關注。關於星鏈對天文學觀測的影響,SpaceX表示已經找到解決辦法,SpaceX意識到了天文學家的憂慮,並表示正在用新型衛星上的防反射表面來解決這些問題,簡而言之,衛星將具有由深色無線電透明泡沫製成的遮光罩,以減少未來來自衛星的反射。
Starlink(星鏈),連線世界
人們可能已經聽說過SpaceX將人類送上火星的使命。這是埃隆·馬斯克創立的公司的最終目標。目前,該公司正為其另一個專案而努力奮鬥。
難以置信,但即使到2020年,約有一半的世界人口仍然無法訪問網際網路。這就是伊隆·馬斯克和SpaceX試圖通過Starlink專案進行改變的方式。就是通過可靠的網際網路連線來連線全球每個角落,以合理的價格為世界上最偏遠的人們提供網際網路訪問。
為什麼有那麼多衛星?——計劃總共部署近12,000顆衛星,以後可能會擴充套件到42,000顆
最初,Starlink的最終軌道高度為1,150km,覆蓋半徑為1,060km。這意味著該專案將用更少的衛星來完成。較高的軌道高度會導致傳輸的延遲(設計目標:25-30毫秒),通訊的質量受到影響,從而會使衛星網際網路專案因為難以忍受的時延而夭折。
2020年4月17日,SpaceX修改了Starlink網路的架構。並向聯邦通訊委員會(FCC)提交了一份申請,提議以比先前批准的FCC更低的軌道執行更多的衛星。第一階段將包括1,584顆衛星,其中66顆在53.0度傾斜的平面上以550公里的速度執行。直到2020年底發射的那部分星座保持不變。由於衛星在其專用軌道平面中不斷傳播,因此可能導致相鄰衛星之間的不穩定連線。為了解決這個問題,SpaceX為每顆Starlink衛星配備了5個光通訊系統,該系統將始終與4個衛星保持穩定的連線。自2019年5月以來,它已將300顆Starlink衛星發射到近低軌道。馬斯克估計,北美將有800顆衛星提供適當的覆蓋範圍,預計到2021年將接近全球覆蓋範圍。
SpaceX的Starlink——太空網際網路衛星,讓天文學家很受傷
由於擔心光汙染,Starlink衛星遭到天文學界的批評。天文學家聲稱,可見衛星的數量將超過可見星的數量,並且它們在光學和無線電波長上的亮度都會嚴重影響科學觀測。由於Starlink衛星可以自主改變其軌道,因此無法安排觀測時間來避開它們。國際天文學聯合會(IAU)和美國國家射電天文臺(NRAO)已經發布了表示對此事關注的官方宣告。
歐洲航天局(ESA)科學與探索高階顧問Mark McCaughrean教授對錶示:“我必須親自承認,它們使我感到噁心。它們持續飛行了好幾分鐘,不斷地飛越天空,吸引了人們的眼球注意,偶爾會比天空中的每顆星星都要亮。”“他對大量明亮的衛星既可能破壞專業觀測並影響夜空外觀的可能性感到擔憂”。
來自哈佛天文學中心的天文學家喬納森·麥克道威爾也表示:“這些事態發展和可能發生的事情將毀滅夜空,不僅對從事宇宙科學研究的人來說,而且對於那些在其榮耀的慰藉、視角和生命意義中找到我們的人來說。這是唯一可以看到138億年曆史的景象剝奪了這個星球上所有生命的長子享有的權利”。
眾多衛星的存在,使得碰撞的風險增加
如今,太空的“最終邊界”並不是那麼空曠,至少在地球附近,大約有1,500顆活動衛星,2,200顆已消失的衛星,以及據ESA稱,在軌道上有數百萬個微小的空間碎片。在擁擠的軌道上增加成千上萬的新衛星被認為是未來的嚴重危害,特別是考慮到航天部門在很大程度上是自我的行為,並且一些太空垃圾剛剛被廢棄以失控。如果沒有協調好,或者認為的失誤、或者運營方業主破產而無法再管理其許多資產的情況,碰撞發展的機率將會提升。為了避免加劇日益嚴重的太空垃圾問題,以便定期對衛星進行升級和更換,SpaceX計劃在使用大約五年後在地球大氣層中燃燒它們,95%會在大氣層中燃燒乾淨,而不會對航空器造成實質威脅。
SpaceX意識到了問題,也在解決
SpaceX代表和馬斯克聲稱,衛星將產生最小的影響。許多專業天文學家根據首次發射Starlink v0.9衛星的初步觀察結果對這些主張提出了異議,這是在從運載火箭上進行部署之後不久進行的。在隨後的Twitter宣告中,馬斯克表示,SpaceX將致力於減少衛星的反照率,並將在必要時為天文實驗提供按需方向調整。迄今為止,只有一顆Starlink衛星具有實驗塗層以減少其反照率。但是,幅度的減小非常微妙,僅減小0.8幅度,這對於天文學家來說還不夠。
SpaceX在聯邦通訊委員會中寫道:“除了這種(較暗的)處理之外,SpaceX還正在開發新的緩解措施,並計劃在接下來的幾個月中進行測試。”
此外,SpaceX將提供衛星跟蹤資料,以便天文學家可以更好地與我們的衛星協調其觀測”。SpaceX的另一項變化是研究增加遮陽簾或遮陽板,以像Starlink衛星上的雨傘一樣展開,以減少從飛船上閃爍的Sunny。SpaceX正在採取“降低衛星亮度的關鍵步驟”,正在改變每顆衛星的太陽能電池板的角度,所有Starlink衛星將從機隊第九次發射開始就具有遮陽篷。這種旨在降低Starlink衛星亮度的新型遮陽板或遮陽板將於2020年5月7日在公司的Spacelink 7上首次亮相。
寫在最後
SpaceX並非唯一一家希望通過向接下來的數十億使用者出售網際網路訪問來獲得潛在豐厚回報的公司。亞馬遜的Kuiper專案主要存在於紙面上-他們尚未決定是否購買第三方衛星或自行製造-但它的目標是在未來幾十年內發射3,300顆提供網際網路的衛星。Facebook的Athena網際網路衛星由FCC通過一家祕密的子公司PointView Tech LLC悄悄許可,聲稱它將使用毫米波無線電訊號提供高達10 GB /秒的速度,比Starlink吹捧的速度快十倍。
無疑,如果這些專案都得以實施,就需要在低地球軌道上成千上萬顆衛星,地球的軌道中衛星的密度將變得愈發恐怖,也許到那時,我們抬頭觀測的不再是獵戶座行星,而是Starlink星、Facebook星。
SpaceX計劃發射多達12000顆低軌道衛星在近地軌道,這對天文和航天產生了不可預估的影響。大量明亮的衛星可能破壞專業太空觀測;將數千顆衛星發射到太空的想法引起了人們對太空碎片的極大關注。關於星鏈對天文學觀測的影響,SpaceX表示已經找到解決辦法,SpaceX意識到了天文學家的憂慮,並表示正在用新型衛星上的防反射表面來解決這些問題,簡而言之,衛星將具有由深色無線電透明泡沫製成的遮光罩,以減少未來來自衛星的反射。
Starlink(星鏈),連線世界
人們可能已經聽說過SpaceX將人類送上火星的使命。這是埃隆·馬斯克創立的公司的最終目標。目前,該公司正為其另一個專案而努力奮鬥。
難以置信,但即使到2020年,約有一半的世界人口仍然無法訪問網際網路。這就是伊隆·馬斯克和SpaceX試圖通過Starlink專案進行改變的方式。就是通過可靠的網際網路連線來連線全球每個角落,以合理的價格為世界上最偏遠的人們提供網際網路訪問。
為什麼有那麼多衛星?——計劃總共部署近12,000顆衛星,以後可能會擴充套件到42,000顆
最初,Starlink的最終軌道高度為1,150km,覆蓋半徑為1,060km。這意味著該專案將用更少的衛星來完成。較高的軌道高度會導致傳輸的延遲(設計目標:25-30毫秒),通訊的質量受到影響,從而會使衛星網際網路專案因為難以忍受的時延而夭折。
2020年4月17日,SpaceX修改了Starlink網路的架構。並向聯邦通訊委員會(FCC)提交了一份申請,提議以比先前批准的FCC更低的軌道執行更多的衛星。第一階段將包括1,584顆衛星,其中66顆在53.0度傾斜的平面上以550公里的速度執行。直到2020年底發射的那部分星座保持不變。由於衛星在其專用軌道平面中不斷傳播,因此可能導致相鄰衛星之間的不穩定連線。為了解決這個問題,SpaceX為每顆Starlink衛星配備了5個光通訊系統,該系統將始終與4個衛星保持穩定的連線。自2019年5月以來,它已將300顆Starlink衛星發射到近低軌道。馬斯克估計,北美將有800顆衛星提供適當的覆蓋範圍,預計到2021年將接近全球覆蓋範圍。
SpaceX的Starlink——太空網際網路衛星,讓天文學家很受傷
由於擔心光汙染,Starlink衛星遭到天文學界的批評。天文學家聲稱,可見衛星的數量將超過可見星的數量,並且它們在光學和無線電波長上的亮度都會嚴重影響科學觀測。由於Starlink衛星可以自主改變其軌道,因此無法安排觀測時間來避開它們。國際天文學聯合會(IAU)和美國國家射電天文臺(NRAO)已經發布了表示對此事關注的官方宣告。
歐洲航天局(ESA)科學與探索高階顧問Mark McCaughrean教授對錶示:“我必須親自承認,它們使我感到噁心。它們持續飛行了好幾分鐘,不斷地飛越天空,吸引了人們的眼球注意,偶爾會比天空中的每顆星星都要亮。”“他對大量明亮的衛星既可能破壞專業觀測並影響夜空外觀的可能性感到擔憂”。
來自哈佛天文學中心的天文學家喬納森·麥克道威爾也表示:“這些事態發展和可能發生的事情將毀滅夜空,不僅對從事宇宙科學研究的人來說,而且對於那些在其榮耀的慰藉、視角和生命意義中找到我們的人來說。這是唯一可以看到138億年曆史的景象剝奪了這個星球上所有生命的長子享有的權利”。
眾多衛星的存在,使得碰撞的風險增加
如今,太空的“最終邊界”並不是那麼空曠,至少在地球附近,大約有1,500顆活動衛星,2,200顆已消失的衛星,以及據ESA稱,在軌道上有數百萬個微小的空間碎片。在擁擠的軌道上增加成千上萬的新衛星被認為是未來的嚴重危害,特別是考慮到航天部門在很大程度上是自我的行為,並且一些太空垃圾剛剛被廢棄以失控。如果沒有協調好,或者認為的失誤、或者運營方業主破產而無法再管理其許多資產的情況,碰撞發展的機率將會提升。為了避免加劇日益嚴重的太空垃圾問題,以便定期對衛星進行升級和更換,SpaceX計劃在使用大約五年後在地球大氣層中燃燒它們,95%會在大氣層中燃燒乾淨,而不會對航空器造成實質威脅。
SpaceX意識到了問題,也在解決
SpaceX代表和馬斯克聲稱,衛星將產生最小的影響。許多專業天文學家根據首次發射Starlink v0.9衛星的初步觀察結果對這些主張提出了異議,這是在從運載火箭上進行部署之後不久進行的。在隨後的Twitter宣告中,馬斯克表示,SpaceX將致力於減少衛星的反照率,並將在必要時為天文實驗提供按需方向調整。迄今為止,只有一顆Starlink衛星具有實驗塗層以減少其反照率。但是,幅度的減小非常微妙,僅減小0.8幅度,這對於天文學家來說還不夠。
SpaceX在聯邦通訊委員會中寫道:“除了這種(較暗的)處理之外,SpaceX還正在開發新的緩解措施,並計劃在接下來的幾個月中進行測試。”
此外,SpaceX將提供衛星跟蹤資料,以便天文學家可以更好地與我們的衛星協調其觀測”。SpaceX的另一項變化是研究增加遮陽簾或遮陽板,以像Starlink衛星上的雨傘一樣展開,以減少從飛船上閃爍的Sunny。SpaceX正在採取“降低衛星亮度的關鍵步驟”,正在改變每顆衛星的太陽能電池板的角度,所有Starlink衛星將從機隊第九次發射開始就具有遮陽篷。這種旨在降低Starlink衛星亮度的新型遮陽板或遮陽板將於2020年5月7日在公司的Spacelink 7上首次亮相。
寫在最後
SpaceX並非唯一一家希望通過向接下來的數十億使用者出售網際網路訪問來獲得潛在豐厚回報的公司。亞馬遜的Kuiper專案主要存在於紙面上-他們尚未決定是否購買第三方衛星或自行製造-但它的目標是在未來幾十年內發射3,300顆提供網際網路的衛星。Facebook的Athena網際網路衛星由FCC通過一家祕密的子公司PointView Tech LLC悄悄許可,聲稱它將使用毫米波無線電訊號提供高達10 GB /秒的速度,比Starlink吹捧的速度快十倍。
無疑,如果這些專案都得以實施,就需要在低地球軌道上成千上萬顆衛星,地球的軌道中衛星的密度將變得愈發恐怖,也許到那時,我們抬頭觀測的不再是獵戶座行星,而是Starlink星、Facebook星。