问题

SpaceX 送 88 颗卫星上天,今年发射总数近 900 颗,如此多卫星上天对太空探索有负面影响么?

回答
SpaceX近期成功发射了88颗卫星,累计今年的发射数量已接近900颗,这无疑是航天领域的一项壮举。然而,如此密集的卫星发射活动,特别是以星链(Starlink)为代表的大型星座计划,也引发了关于其对太空探索潜在负面影响的讨论,而且这种影响是多方面的,需要我们深入审视。

首先,最直接的担忧在于太空垃圾的增加。每颗卫星,无论其任务多么宏大,最终都将面临寿终正寝的时刻。如果这些卫星在结束任务后未能有效离轨,或者在发射过程中出现故障导致解体,它们就会变成太空垃圾。太空垃圾以极高的速度绕地球运行,任何微小的碎片都可能对在轨运行的其他航天器,包括执行科学任务的卫星、载人飞船,甚至国际空间站构成严重的碰撞威胁。一次高能的碰撞可能产生数千甚至数万个新的碎片,形成恶性循环,使得特定轨道区域变得危险且难以穿越,这将严重阻碍未来的太空活动,包括那些至关重要的太空探索项目。例如,如果某个关键的科学卫星因为太空垃圾的撞击而失效,我们可能需要花费数年甚至数十年的时间才能部署类似的替代设备,这无疑是对我们探索宇宙步伐的重大打击。

其次,大量卫星的部署也对天文观测造成了干扰。星链等大型卫星星座由成百上千颗卫星组成,它们在夜空中反射太阳光,会形成一道道可见的“星轨”,对地面天文望远镜的观测产生严重的“光污染”。特别是对于搜寻系外行星、研究暗物质和暗能量等依赖微弱光信号的科学项目而言,这些卫星亮光带来的杂讯会极大地降低观测数据的质量和可信度。天文学家们需要花费更多的时间和资源来处理这些人为的光源干扰,或者寻找避开卫星轨迹的观测窗口,这无疑增加了天文研究的难度和成本。对于那些依赖太空望远镜的观测,虽然地面望远镜的干扰不直接影响,但星座的密度可能会影响到未来轨道望远镜的选址和运行,或者直接影响到太空望远镜对地球大气层之外的某些现象的观测。

再者,轨道空间的拥挤和管理问题也日益凸显。地球轨道并非取之不尽用之不竭的资源。随着越来越多的商业和国家航天机构发射卫星,可用的轨道空间正在变得日益饱和。这增加了卫星之间的碰撞风险,也使得轨道规划和管理变得更加复杂。各国和各公司之间需要更精密的协调,以避免卫星轨道发生冲突。如果协调不力,可能会导致发射许可的延迟,或者在轨卫星不得不频繁进行规避机动,这会消耗宝贵的燃料,缩短卫星的寿命,并增加操作的复杂性,间接影响到我们对太空的有效利用和探索。对于一些需要特定轨道区域的科学任务,例如高分辨率的遥行星探测器,轨道资源的争夺可能会使其难以获得理想的运行位置。

此外,虽然目前主要影响的是近地轨道,但如果未来大型星座计划向更高轨道拓展,对深空探索的影响也可能逐渐显现。例如,一些用于深空观测的望远镜,或者未来前往火星或其他行星的探测器在穿越某些轨道区域时,可能会受到在轨卫星的干扰。虽然这种直接影响目前看起来还比较遥远,但随着太空活动的日益频繁,我们需要对轨道资源的可持续利用进行长远的规划。

最后,还有电磁频谱的占用问题。卫星通信需要占用特定的电磁频谱,大量的卫星部署可能导致频谱资源的紧张,影响到其他无线通信业务以及科学研究的频谱需求。例如,一些射频天文观测对电磁干扰非常敏感,大量的卫星通信信号可能会对其产生干扰。

总而言之,SpaceX的大规模卫星发射展现了商业航天强大的运载能力和创新能力,也为互联网接入等领域带来了积极影响。然而,我们也必须清醒地认识到,如此大规模的卫星部署对太空环境的可持续性、天文观测的质量以及未来太空活动的空间资源都可能带来不容忽视的负面影响。这要求我们必须在追求航天发展的同时,更加注重太空环境的保护、轨道交通的管理和科学观测的优先性,制定更加负责任和长远的太空政策,确保太空探索的未来能够健康、安全地向前发展。

网友意见

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咋可能没影响,全球天文学家都在骂,虽然肉眼可能看不见“星链”卫星,但是对天文观测有很大影响,而且计划数量太多,轨道又低。马克斯自己都在给卫星加遮光罩。

天文学家们担心的是,当他们寻找非常遥远的暗淡天体时,SpaceX放置在轨道上的卫星可能会导致出现假恒星从而破坏数据。据天文学家Jonathan McDowell指出,卫星只需几秒钟就能穿过望远镜的视野。而他们使用的相机的曝光时间非常长,所以只要短短的几秒就足以把整个10到15分钟的曝光时毁掉。科学家们担心,这些卫星会特别影响观测黎明时分接近地平线的望远镜。据称,这些曝光对于发现飞近地球的小行星尤为重要。

在SpaceX最近发射的430颗卫星上进行的专用遮光罩研究结果表明,最近为这些卫星提供的遮光罩可能使其中415颗变得不可见,遮光罩可以防止太阳光被卫星光亮的表面反射。

配备遮光罩的卫星被SpaceX公司称为VisorSat,其发光度比此前540颗卫星少31%。研究作者安东尼·马拉马注意到,VisorSat的亮度为5.92,这意味着肉眼仅能在某些条件下看到它们。


SpaceX的目标是实现7级最小亮度,比现在低2.5倍,使卫星无法用肉眼看到。此外,“星链”卫星除了将一直是望远镜观测的干扰源之外,还可能对天文学家收集的数据造成损害。

SpaceX的目标是到2027年发射12000颗卫星。



这玩意用几年就要补发,用不了多久。

不过评价还不错

图示:星链设备套件包括用户终端、三脚支架、Wi-Fi路由器和电源

用户对星链设备套件的质量印象深刻,尤其是对卫星天线赞不绝口。一位用户说:“除非是下大冰雹,否则我看不出有什么东西会把它弄坏。”

马斯克今年早些时候承诺,随着公司向近地轨道发射更多卫星,星链网络服务的性能将继续有所改善。他表示,“网速将会翻一番”,今年晚些时候达到约300Mbps,延迟时间将保持在20毫秒的范围内。

SpaceX公司则警告称,鉴于公司尚未将全部卫星送入轨道,用户在公测期间的服务质量不会完全稳定。大多数用户每24小时可能会有3到5分钟的停机时间。有的用户一天中停机时间短至20秒,而少数用户报告每天停机时间在10到20分钟之间。星链网络服务移动端应用程序还为用户提供了下一颗卫星预计何时重新连接服务的倒计时功能。

“服务相当可靠,偶尔会有几次中断,”缅因州的一位用户说。“我们主要用它看Netflix、Hulu和Youtube。我们也可以用星链打游戏,没有出现任何问题。”

接受采访的用户表示,他们家中接入的多台联网设备对星链网络服务质量和网速没有任何影响。

“我们一整天都在线,每天都要开会。星链网络服务很容易一直保持在线状态。我们还使用流媒体服务。我们至少有25台设备通过星链服务接入互联网,有手机、笔记本电脑、台式机、智能家居设备等等,”明尼苏达州的一位用户说。

除了互联网服务本身的可靠性外,用户表示星链设备在各种环境中都表现良好。有用户称星链卫星天线在强风、降雨和暴风雪中都能继续工作。此外,星链网络设备耗电量并不高。加州的一位用户说:“其用电量和我们用来给车道照明的灯泡差不多。”

放心,只要你觉得好,兔子很快就会造。

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