商业卫星在太空中的扩张损害了大型地面观测站的研究

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Cinturão de Kuiper Foto: Cinturão de Kuiper - Vadim Sadovski/Shutterstock.com

近地轨道商业卫星的加速扩张对地面天文观测产生了重大影响。科技公司推出了数千种设备,为偏远地区提供高速互联网,但阳光在这些物体上的反射会产生明亮的条纹,干扰地面望远镜捕获的图像。天文学家报告说,最近几个月这些干扰变得更加频繁和强烈,直接影响了收集的科学数据的质量。

位于智利帕雄山的维拉·C·鲁宾天文台由于其 3,200 兆像素的相机和遗留时空勘测 (LSST) 项目的宽视场而面临着特殊的挑战。该设备在十多年来对南方天空进行了反复测绘,目的是探测遥远的星系、超新星和太阳系中的物体。卫星在夜间曝光期间不断经过会产生与低光天体重叠的发光线,需要额外的处理来部分消除这些伪影。

光干扰影响图像捕捉

反射主要发生在天文黄昏时,此时卫星仍然接收直射阳光,而表面天空变暗。灵敏的望远镜记录的痕迹可以在长时间曝光下持续数秒,隐藏暗物质和暗能量研究所需的精细细节。

工程师应用过滤算法来最大程度地减少损害,但该过程会消耗大量计算资源,并且并不总是能完全恢复丢失的信息。预测表明,随着星座的持续增长,在未来的观测中受影响图像的比例可能会大幅增加。

维拉·鲁宾天文台处于高度戒备状态

Vera C. Rubin 位于南半球的黑暗天空区域,依靠理想的黑暗条件来实现最佳性能。 LSST 相机是有史以来最大的相机,可捕获高分辨率图像以监测宇宙随时间的变化。

卫星发出的亮线经常穿过观测区域,尤其是在智利接近当地黎明和黄昏的时候。天文台团队调整观测时间表,以避免飞越密度较高的时期,但随着轨道物体数量的增加,选择变得有限。

缓解措施包括与卫星运营商协调方向调整,以减少反射眩光。尽管如此,最近的发射量仍然给科学运作带来压力。

公司加速低轨道部署

像 SpaceX 这样的公司正在迅速扩展其卫星网络,以实现数据传输的低延迟。靠近地球有利于全球连接,但增加了天文仪器中光学和无线电干扰的风险。

最近的提案包括拥有数十万个额外单元的星座计划。这些项目优先考虑商业效率,但引发了有关国际监管的争论,以平衡技术利益与保护轨道环境和夜空。

对射电望远镜和光学观测的影响

除了可见光之外,卫星的无线电发射也会干扰高精度射电望远镜。人工信号会使敏感受体饱和,从而影响对微弱宇宙源的研究。

科学界寻求协作解决方案,例如共享实时轨道数据以规划观测。轨迹预测工具有助于避免冲突,但指数增长需要更广泛的行动。

减轻卫星眩光的努力

操作员测试深色涂层、反光面罩和姿态调整,以将反射直接远离地球。根据独立测量,最近几代产品的表观亮度显着降低。

这些举措是与天文学家对话的结果,但专家强调需要更严格的全球标准。国际论坛上讨论了低轨道卫星的幅度限制,以保护地面观测站。

监管和环境挑战日益严峻

国际组织就未来发射的标准进行辩论,包括高度和轨道密度。碰撞和太空碎片的风险加剧了人们对持续光污染的担忧。

保护黑暗天空需要平衡技术进步和保护重要的科学研究。原住民社区还强调了文化对传统利用夜空进行导航和仪式的影响。

维拉·C·鲁宾天文台继续运营并不断进行调整,以尽量减少损失。巨型星座的扩张需要部门之间的紧急协调,以确保连通性的进步不会不可逆转地损害天文学知识。

主要关键词:光污染卫星、天文巨型星座、星链干扰卫星、维拉·鲁宾天文台

Carolina Costa é colaboradora da redação do Mix Vale, portal de notícias com cobertura de Brasil e mundo. Produz conteúdo nas editorias de economia e benefícios, com foco em informação de serviço para o leitor brasileiro. Escreve para o portal desde 2019. Formação: Administração

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