没有管制,夜空将闪烁卫星,而不是星星

经过:萨曼莎·劳勒(Samantha Lawler)|

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两个星条卫星可以看作是夜空中的光条。图片联盟/盖蒂图像

我在萨斯喀彻温省农村农场外面与我的邻居聊天,我邀请他们通过望远镜欣赏夜空。在感叹歌后,开了口奇妙的奇观土星的戒指,并且已经在太空中流行了200万年,从仙女座银河系到达我们的目光,我们的谈话不可避免地转向大流行,我们的工作安排以及对乡村互联网的抱怨。我的邻居随便提到他们刚刚改用Starlink为他们的互联网提供商。

我瞥了一眼,注意到一个明亮的卫星在天空中移动,几乎可以肯定是一个星条链接,因为它们现在几乎构成了在近4,000个操作卫星中的一半而且它们非常聪明。我深吸一口气,仔细考虑如何讨论我们所有人都必须为Starlink Internet付费的巨额成本。

我不怪我的邻居切换。在这里,就像北美许多农村地区一样很棒的互联网选项,在大流行期间,许多人在家中工作和上课,任何使生活更轻松的事物立即被接受。

但是我知道这一成本可能有多高。我的论文即将发表在《天文日记》中如果卫星公司遵循其当前计划,夜空的预测会是什么样。我也知道,由于阳光的几何形状和选择的轨道,我居住的北部北部将是世界上最严重的影响。

没有法规,我知道在不久的将来,每15分中有一个您可以在天空中看到,实际上将是无情地爬行的卫星,而不是星星。这将是研究天文学的毁灭性,并将彻底改变全球的夜空。

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未来太光明了

为了找出夜空将受到计划中的卫星巨型结构反射的阳光的影响,我们建造了一个开源计算机模型可预测卫星亮度从地球上不同地方,在夜晚的不同季节中可以看出。我们还建立了一个简单的基于此模拟的Web应用程序

该视频显示了整个夜晚的亮度和卫星数量的模拟,夏至北50度:

我们的模型在四家Megaconstellation公司提交的轨道上使用了65,000颗卫星:SpaceX Starlink和Amazon Kuiper(美国),OneWeb(英国)和Starnet/GW(中国)。我们校准了模拟以匹配Starlink卫星的望远镜测量,因为它们是迄今为止最多的。

到目前为止,Starlink自第一次发射以来已经大步向卫星调整了一些大步,但大多数是仍然可以看到肉眼

我们的模拟表明,从世界各地,每个季节中,将在日出和日落之后至少一个小时可见的数百到数百个卫星。目前,在露营或参观机舱时逃脱黑色的城市光污染是相对容易的,但是我们的模拟表明,即使在北极,您也无法逃脱地球上任何地方的新卫星光污染。

地球上受影响最严重的地点将是北部和南50度,靠近伦敦,阿姆斯特丹,柏林,布拉格,基辅,温哥华,卡尔加里,卡尔加里和我自己的家等城市。在夏至,从这些纬度中,整夜将有近200个卫星可见。

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当另一个卫星向其前进时,可以看到一颗星条卫星(右)在整个夜空中落后。
伊恩·福赛斯/盖蒂图像

我研究Kuiper带的轨道动力学,海王星以外的小身体。我的研究依赖于长时间暴露,广阔的成像发现并追踪这些小身体了解我们的太阳系历史。

学习宇宙的关键的望远镜观察将要获得要困难得多由于空间的不受监管的发展。

天文学家正在创造一些缓解策略,但是他们需要花费时间和精力,应由Megaconstellation Companies支付。

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未知的环境成本

Starlink Internet可能比其他农村选择便宜,但这是因为许多费用被卸载。一个立即成本是大气污染从建造和维护该系统所需的数百个火箭发射中。

每个卫星部署垃圾场都将火箭尸体和其他碎屑花在已经拥挤的低地轨道上,增加了碰撞风险。这些空间垃圾中的一些最终将落回地球,而全球的那些地区最高的卫星密度也将是最有可能受到影响

Starlink计划在运行五年后替换42,000颗卫星中的每一个,这将需要每天平均25颗卫星,约6吨(5.44吨)的材料。这些卫星的质量不会消失 - 它将是沉积在高中气氛中。由于卫星主要包含铝合金,因此它们可能在上层大气中蒸发时形成氧化铝颗粒,可能破坏臭氧并导致全球温度变化。

由于目前不受任何环境法规的约束,因此尚未深入研究这一点。

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2020年4月22日,埃隆·马斯克(Elon Musk)的60个星际链接互联网通信卫星进入夜空。
Yuri Smityuk/Getty图像

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调节天空

当前,所有这些卫星计划运行的低地球轨道几乎完全不受监管。没有关于光污染,发射的大气污染,重新进入的大气污染或卫星之间的碰撞的规则。

这些巨型结构可能甚至不是长期在财务上可行,互联网速度可能会放慢到爬网时许多用户同时连接或何时下雨了

但是公司现在以疯狂的节奏发射卫星,并且即使操作员破产,他们对夜空的损害也不会被撤销。

毫无疑问,许多地方的农村和远程互联网用户都被互联网基础架构开发抛在了落后。但是,还有许多其他用于互联网交付的选择不会导致如此极高的成本。

我们不能接受全球失去进入夜空的机会,只要我们一直是人类,我们就可以看到并与之联系。

通过合作而不是卫星公司之间的竞争,我们在轨道上可能会少很多。通过更改卫星的设计,它们可能会使它们变得非常淡淡,对夜空的影响较小。我们不必在天文学和互联网之间做出选择。

但是,如果没有规定需要这些变化的法规,或者没有消费者的强大压力,表明夜空的重要性,我们对星星的看法将很快永远改变。

萨曼莎·劳勒(Samantha Lawler)是里贾纳大学天文学助理教授。她获得了加拿大自然科学和工程研究委员会的资金。

本文从谈话在创意共享许可下。你可以找到来源文章这里。

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