想象一下，在地球周围的太空中布满了成千上万颗通信卫星，那该是一种什么样的情况？然而不幸的是这种情况正在慢慢形成，这引起了天文学家的关注。现在，这群天文学家已经写了一篇论文，详细描述了他们的担忧，以及这些卫星可能对地面天文学产生的负面影响。
太空探索技术公司(SpaceX)和其他公司正把他们敏锐的资本主义目光投向地球周围的太空。到目前为止，SpaceX和OneWeb是仅有的两家发射卫星星座的公司。但其他一些公司也计划这么做，最终所有这些卫星的数量将达到数万颗。
天文学界对这些卫星星座提出了一些担忧。英国皇家天文学会和美国天文学会都发表了声明，表达了他们对与卫星星座公司合作的关注和愿望。但这篇新论文列出了天文学界的所有担忧，并以数据为依据，更坚定地强调了他们的观点。
卫星星座是一组人造卫星，它们共同提供全球的通信覆盖。他们有潜力使高速互联网在任何地方都可用。显然，这样做有很多好处。但也有一些批评，意大利国家宇航局的三位天文学家详细地提出了这些批评。他们的论文题目是《关注地面天文观测：保护天文天空的一步》。
当你把公司想发射的所有卫星加起来作为卫星星座的一部分，你就会得到大约50000颗卫星。问题是，这些卫星将对地面天文学产生什么影响？报告的作者声称，所有这些卫星都将不可避免地破坏天文观测。
该报告在导言中说：“根据它们的高度和表面反射率，对于专业的地面观测来说，它们对天空亮度的贡献是不容忽视的。由于计划在中、低地球轨道上发射约5万颗新的通信用人造卫星，人造物体的平均密度将大于1颗卫星的平方天空度，这将不可避免地损害专业天文图像。”
由于SpaceX在星座部署方面走得最远，他们的名字经常出现在论文中。SpaceX的Starlink系统已经发射了近250颗卫星，他们计划总共部署多达4.2万颗卫星。根据这篇论文，这些卫星将在日落之后和日出之前在天空中发出3至7星等的光芒。
作者说，所有这些卫星将不可避免地在天文图像中留下痕迹，并可能阻碍对近地天体的搜索。由于这些卫星的存在，我们在某种程度上可能无法发现具有潜在危害的小行星。
不仅仅是图像会受到负面影响。对于其他有资格进行地面研究的波长，特别是射电天文学，也有严重的关切，因为来自空间站和地面的卫星通信的普遍照射已经使射电天文学的探测器饱和。
早在2019年5月，埃隆·马斯克(Elon Musk)就曾试图打消人们对Starlink的任何天文学担忧。在他对批评相当粗鲁的驳斥中，有一句是这样说的：“除非仔细观察，否则任何人都看不到Starlink，它将对天文学的发展产生约0%的影响。无论如何，我们都需要把望远镜移到轨道上。光的大气衰减对望远镜来说是很可怕。”
马斯克在太空界的知名度很高，所以他的话可能会让一些人相信，Starlink和天文学之间不存在问题。尽管马斯克取得了诸多成就，但他并不是天文学或天文观测方面的专家。他关于Starlink“将对天文学的发展产生约0%的影响”的说法是否准确而明智？
这篇新论文的三位作者似乎并不这么认为。他们概述了卫星星座给天文学带来的风险，而不仅仅是它们在可见光下是否可见。
作者从一开始就指出了地面观测在理解天文方面取得的巨大进步。几个世纪以来，基于地面的天文观测为我们对自然规律的科学理解带来了非凡的进步。在论文的第一部分，他们讨论了基于太空的天文学是如何对知识做出贡献的。但他们指出，地基天文学和天基天文学需要相互配合，在合作中产生最好的科学。如果没有地面观测，目前大部分的太空天文学将是无用的或不可能的。
也许马斯克从未听说过自适应光学。自适应光学使现代地面望远镜能够克服大气对观测的影响。即将推出的望远镜，如欧洲超大望远镜和30米望远镜，其设计的核心是自适应光学。
作者还指出，任何长期考虑这一问题的人都应该清楚的一点：与地面天文学相比，天基望远镜的价格非常昂贵，而且风险还很大。地球上的望远镜技术取得了进步。他们的部署是有风险的，但这些技术已经在地球上进行了测试和开发。而在太空中测试和开发新的望远镜技术是不可行的。
在这篇论文中，作者谈到了天空退化。这种退化不仅源于地面的光污染，而且还源于人造卫星星座在所有纬度上以明亮的平行条纹穿越和破坏观测。
仅Starlink一项就能将多达4万颗卫星送入轨道。这只是计划发射卫星星座的几家公司中的一家，没有人知道最终会有多少。“从地球上看到的天空可能被成千上万颗卫星覆盖，这将大大超过肉眼可见的约9000颗恒星，这种可能性令天文学家极为担忧。”作者说，“这不是什么遥远的威胁:它已经发生了。”
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