在不久的將來，天文學家可能需要更新他們的軟硬件設施才能夠像現在這樣去觀測天空，因為星鏈（Starlink）來了。
每當夏日到來，天文愛好者們經常驅車趕往鄉下去觀測星空，儘管有時也會有很少的幾顆衛星在他們的視野中劃過，但尚不足以影響到其對宇宙的探索。不過在未來的幾年後，這些愛好者們可能會遭遇數百顆人造衛星，而對專業的天文學家來說，他們的研究將永遠不會再像以前那樣。
覆蓋全球的衛星互聯網競賽已經開始了，SpaceX公司推出了野心勃勃的星鏈計劃，旨在為用戶提供高速的網絡，無論他們身處何方。該公司已將超過400顆570磅重、30英尺寬的人造衛星放入近地軌道。星鏈計劃最終將構建一個由數萬顆衛星組成的“巨型衛星群”，同時亞馬遜公司和英國公司OneWeb也推出了他們自己的大批衛星發射計劃。從第一顆人造衛星發射升空開始，天文學家們就對其研究領域的未來充滿了憂慮。現在，通過對首批1.2萬顆星鏈衛星進行的最全面分析，帶來了一個好消息和一個壞消息。
人造衛星對天文研究造成的干擾因不同研究項目和觀測站而不同，好消息是天上的衛星不會危及到這門學科的生存；而壞消息是，以後的天文研究將不得不把去除衛星干擾作為一個重要的組成部分。“這對一般的天文學家來說是一個警鐘，讓他們開始思考如何緩解這種干擾。”哈佛-史密森天體物理學中心（Harvard-Smithsonian Center forAstrophysics）的天體物理學家、分析報告的作者喬納森-麥克道爾（Jonathan McDowell）說。
SpaceX公司創始人埃隆-馬斯克（ElonMusk）聲稱，星鏈不會對科學進步構成威脅。“我很有信心，我們對宇宙探索造成的影響為零，”他在一次會議上說道。“如果高於零，我們會採取糾正措施。”
該公司正在與各種天文組織合作，儘量減少其對夜空的影響，但完全消除這種影響似乎是不可能的。事實上，根據麥克道爾發表在權威期刊《Astrophysical Journal Letters》的報告，近地環境已經在經歷一場動盪。雖然目前有數千顆衛星圍繞著地球轉圈（其中許多已經失效），但SpaceX公司所瞄準的區域卻相對空曠。在星鏈衛星第一次發射之前，只有400顆大型衛星（超過220磅）在低空（370英里以下）軌道上運行——那是最容易看到的那種。今天，星鏈的衛星幾乎是這個數字的兩倍，而這個網絡只完成了3%。
一個擁有12,000顆低空飛行的星鏈衛星的天空，以其目前的形態來看，肉眼看去會有很大的不同。麥克道爾根據一些在互聯網上找到的公開的文件，建立了一個數學模型，其中考慮到了衛星的大小、高度、數量和觀測到的亮度。然後，根據全球季節的不同和方位的不同，他計算出了在夜間不同的時間點會有多少顆衛星飛過頭頂。城市裡的人們不會受到太大的影響，但根據麥克道爾的模型（依據SpaceX公司提供給FCC的文件），因為太陽光在衛星的金屬表面上反射，農村地區的觀星者會看到地平線上有數百個暗淡的斑點，其中有數十顆衛星直接從頭頂上經過。確切的可見數量將取決於具體的環境，但在日落之後的幾個小時內，在夏季的觀星高峰期，也就是觀星的黃金時段，這個數量會達到峰值。
幸運的是，對於業餘天文學家來說，SpaceX公司正在嘗試將其衛星面向地球的一面塗成黑色，以降低其反射率。該公司在1月份發射了第一顆“darksat”原型衛星，根據之前發表的一組觀測數據顯示，它的反射率確實比閃亮的同類衛星要暗約2.5倍。麥克道爾說，這種亮度的降低（如果得到證實）很可能讓衛星處於人類視覺的邊緣。如果你用力眯起眼睛，可能會注意到一種令人迷失方向的運動感，但你可能無法分辨出那些光斑。
"這大概足夠拯救裸眼天文了。"麥克道爾說。"但這還不足以拯救專業天文學。"
天文學家是一個多元化的群體，他們研究的東西從局部空間岩石到遙遠的黑洞多種多樣，而星鏈所造成的影響同樣也會是多種多樣。一些研究項目，尤其是那些在冬季深夜進行的研究項目，幾乎不會注意到SpaceX的介入。在這些時候，太陽完全位於地球后面，沒有太陽光可以讓衛星來反射，這讓麥克道爾鬆了一口氣。“起初我過分悲觀了，”他說，“但事實上，在冬天的時候並沒有那麼糟糕，這一點很重要。看到這一點，我很高興，也很驚訝。”
不過，不好的方面是，當太陽在躍出地平線前及落下地平線後的幾個小時內，星聯衛星在望遠鏡鏡中會發出耀眼的光芒，尤其是在夏季。這段時間非常適合觀測太陽附近的天體，比如尋找小行星的觀測，包括那些可能有一天會與地球相撞的小行星。像這樣的項目就不能僅僅依靠冬季夜晚的觀測完成。麥克道爾說，如果你把自己限制在冬季觀測，“你基本上就會失去一半的天空。”
隨著衛星發射頻率的增快，開始是每月一次，最終要每兩週一次，麥克道爾建議研究人員現在就開始為迅速逼近的未來“星鏈星空”做準備。
要處理掉衛星留下的不需要的條紋，最簡單的方法就是使用軟件來編輯。如果天文學家對一個目標拍攝五張照片，其中有幾幀中有衛星，研究人員就可以將這些照片混合在一起，將衛星抹去。這種方法對於頭頂衛星數量較少的觀測站來說效果最好，比如南半球深處的觀測站，這種方法將是最有效的，但代價是要花費寶貴的觀測時間來獲取額外的數據。
其他的觀測站將需要專門的硬件。例如，一個將望遠鏡的主鏡圍成一個環形的小型攝影系統，可以讓儀器有一種擴大視野的感覺。當相機發現有衛星過來了，它們可以在望遠鏡的視場上彈出一個快門，使其暫時失明，直到航天器消失。通過長時間曝光，要遠遠超過衛星閃光的時間，來觀測那些昏暗的天體。
最終，世界上的所有天文臺都必須進行一番摸索，才能找出最適合自己的方式方法。“這將會使觀測環境發生巨大的變化，以至於會出現我們意想不到的後果。”麥克道爾說。
但是，即使他們能夠找到所需的大量資金來支持升級軟硬件設施，天文學家也不可能無限度的去被動適應天上越來越多的人造衛星。可以想象，當每張天文圖像中都有多個衛星條紋時，天文學這門學科可能就會停滯不前。麥克道爾建議，研究人員一方面要學會去適應星鏈的數萬顆衛星，另一方面他強調，從長遠來看，天文學要想生存下去，就需要一個國際條約來限制天上衛星的總體數量。
“我認為天文學家和太空探索者之間可以達成妥協，我們必須為更擁擠的天空想出一些緩解措施，”他說，“但航天界最終必須為這個天空能有多擁擠設定一個上限。”
SpaceX公司沒有回應置評請求，但麥克道爾稱讚該公司表現出了誠意，比如開發darksat，並直接與維拉-魯賓天文臺（Vera Rubin Observatory）進行聯繫---該旗艦設施將於2022年上線。他希望SpaceX能做出額外的措施，如將darksat衛星的天線塗成黑色，以繼續減少其對地平線觀測的影響。
“短期內，我不太擔心，我更擔心的是未來，”他說。“但這仍然是一個真正的天象變化。”
