天文學家推動關於巨型衛星星座的全球辯論

航空航天公司在過去2年中發射了約2000顆互聯網衛星進入地球軌道，使活躍的衛星數量幾乎翻了一番。這已經引發了天文學家和其他觀星者的擔憂，他們擔心夜空觀測會受到干擾。在下個月的一個聯合國論壇上，人們可能會討論人類是否有權利享受 “黑暗和安靜的天空”，這將是為解決這些問題而採取的最大國際步驟。這場辯論可以為科學家和公眾如何處理大量新衛星提供一個框架。

如果公司和政府公開宣布建立和發射所有的網絡，或稱 “巨型衛星星座”，那麼在未來幾年，地球軌道上可能會增加數萬顆衛星，以提供寬帶互聯網。其數量之多，可能意味着整夜都能看到數百個，對天空的影響是人類歷史上前所未有的。意大利帕多瓦大學的天文學家、國際天文學聯盟（IAU）的前秘書長皮耶羅-本維努蒂說：“這些星座正在極大地改變太空的使用方式。”

他和其他天文學家一直在通過國際天文學聯盟工作，以提高國際社會對巨型衛星星座如何影響科學家和公眾的認識。他們說，目標不是讓天文學家與衛星公司對立，而是為如何公平使用外層空間的共享領域制定一個願景。NOIRLab的天文學家康尼-沃克說：”共識必須來自所有國家。”NOIRLab是一個由美國資助的幾個觀測站的傘式組織。科學家們在7月12日至16日舉行的名為SATCON2的衛星星座會議上討論了這些和其他議題。

自由探索

2019年，許多天文學家感到驚訝，因為加州霍桑的SpaceX公司發射的第一批Starlink互聯網衛星，在天文圖像中發現比預期的要亮。作為對投訴的回應，SpaceX測試了幾種使衛星變暗的策略；它現在發射的所有星鏈都附有遮陽板，以使它們在陽光反射下不那麼明顯。天文學家和包括SpaceX在內的幾家公司的代表已經確定了衛星的亮度閾值，即比人眼在黑暗的天空中所能看到的稍微暗一些。西雅圖華盛頓大學的天文學家Meredith Rawls說，Starlinks接近這個亮度閾值，但目前還沒有達到。

該閾值是一個目標，而不是一個要求。即使公司遵守它，這些衛星也會在望遠鏡中看到。它們對測量大片天空的望遠鏡來說尤其具有破壞性。維拉·C·魯賓天文台正在智利建造的大型望遠鏡所拍攝的圖像中，有高達40%的圖像可能會在黃昏和黎明時分被衛星的條紋所破壞。一些衛星的傳輸也可能干擾射電望遠鏡，如平方公里陣列，這是一個正在南非和澳大利亞建造的大型國際天文台。

目前沒有任何法律規定衛星對夜空的影響。1967年的《外層空間條約》是有關太空國際關係的基礎性文件，它認為外層空間是 “自由探索”。但是，要求聯合國嘗試就如何處理天空的視覺污染達成國際共識是有先例的。2002年，在國際天文學聯盟的敦促下，聯合國和平利用外層空間委員會（COPUOS）簡要討論了是否可以對 “礙眼的空間廣告 “進行監管，例如從地球上可以看到的空間廣告牌。一位營銷人員為1996年的奧運會提出了這種類型的廣告牌，但它從未成為現實， COPUOS 也從未就這一主題採取行動。

國際關係

4月，Benvenuti和其他天文學家能夠在外層空間委員會小組委員會會議上提出衛星星座的問題，當時來自五個國家的代表團簽署了一份由國際天文學聯盟領導的白皮書，稱巨型衛星星座是天文學家和其他人士的關切。歐洲南方天文台的對外關係官員安迪-威廉姆斯說：”介紹這份文件使我們有理由與許多國家的所有這些空間政策制定者討論這個問題。”這是一個提高意識的絕佳方式。” 聯合國沒有權力監管發射，但它可以召集各國建立國際規範，鼓勵衛星運營商考慮並減輕其巨型衛星對天文學的影響。

來自美國、加拿大和日本的代表團提議，小組委員會繼續討論衛星星座的話題，作為其會議議程的一個常規項目。現在，Benvenuti和他的同事們正在努力了解整個外層空間委員會是否會在8月25日開始的下一次會議上討論這一問題。這種來自天文學家的基層壓力是各國開始討論這個話題的主要途徑。荷蘭萊頓大學的空間法研究員Tanja Masson-Zwaan說：“辯論將不得不在國際論壇上進行。”

同時，天文學家們正在研究其他解決衛星星座干擾問題的方法。其中包括開發衛星位置數據庫，以預測衛星何時會從頭頂經過–這樣望遠鏡就可以暫時避開天空的那一部分–以及開發軟件，將衛星的軌跡從圖像中抹去。

其他人正在努力將更多的聲音納入關於巨型衛星星座的辯論中，使其不被西方天文學家所主導。加利福尼亞州舊金山大學的天文學家Aparna Venkatesan說，許多原住民社區有着與星星有關的深厚文化歷史淵源，他正在努力讓這些聲音得到傾聽。衛星星座的出現會損害這種文化認同。

但時間很緊張。SpaceX正在發射新一批的Starlinks–每批大約60顆衛星，有時一個月要發射幾次。“人們正在花數年時間建立關係，但與此同時，衛星在不斷發射，”Venkatesan說。“這幾乎就像我們正在為三年前的問題達成解決方案。”