天文学家推动关于巨型卫星群的全球辩论

在过去两年中，航空航天公司已将大约 2,000 颗互联网卫星发射到环绕地球的轨道上，几乎是现役卫星数量的两倍。这引起了天文学家和其他观天者的担忧，他们担心夜空观测会受到干扰。现在，在解决这些问题的最大国际步骤中，下个月在联合国论坛上的外交官可能会讨论人类是否有权拥有“黑暗而安静的天空”。这场辩论可能会为科学家和公众如何应对新卫星泛滥建立一个框架——预计会有更多。数以万计的卫星可能会在未来几年被添加到地球轨道以提供宽带互联网，如果公司和政府建立并发射所有网络，或者“巨型星座”，他们已经公开宣布。数量之多可能意味着整夜都可以看到数百个，以人类历史上前所未有的方式影响天空。 “这些星座正在极大地改变空间的使用方式，”意大利帕多瓦大学的天文学家、国际天文学联合会 (IAU) 前任秘书长皮耶罗·本韦努蒂 (Piero Benvenuti) 说。他和其他天文学家一直在通过 IAU 努力提高国际上对巨型星座如何影响科学家和公众的认识。他们说，目标不是让天文学家对抗卫星公司，而是制定如何公平使用外太空共享领域的愿景。 “共识必须来自所有国家，”NOIRLab 的天文学家康妮沃克说，NOIRLab 是几个美国资助的天文台的伞状组织。科学家们在一个名为 SATCON2 的卫星星座会议上讨论了这些和其他主题，该会议实际上于 7 月 12 日至 16 日举行。 2019 年，美国加州霍桑市 SpaceX 发射的第一批 Starlink Internet 卫星在天文图像中比预期的要亮，令许多天文学家感到意外。针对投诉，SpaceX 测试了几种使卫星变暗的策略；它现在发射所有带有遮阳罩的 Starlink，以便在阳光反射时使它们不那么明显。天文学家和包括 SpaceX 在内的几家公司的代表已经确定了卫星亮度阈值，该阈值比人眼在黑暗的天空中所能看到的要暗一些。西雅图华盛顿大学的天文学家梅雷迪思·罗尔斯 (Meredith Rawls) 表示，星链已接近该亮度阈值，但目前尚未达到该阈值。门槛是一个目标，而不是一个要求。即使公司遵守它，卫星也将在望远镜中可见。它们对观测大片天空的望远镜尤其具有破坏性。智利正在建造的美国主要望远镜 Vera C. Rubin 天文台拍摄的图像中，多达 40% 可能会在黄昏和黎明附近被卫星条纹损坏 1。一些卫星的传输也可能干扰射电望远镜例如平方千米阵列，这是一个正在南非和澳大利亚建造的主要国际天文台。没有关于卫星对夜空影响的法律。 1967 年的《外层空间条约》是关于空间国际关系的基础性文件，它认为外层空间“可自由探索”。但有先例要求联合国努力就如何处理天空的视觉污染达成国际共识。 2002 年，在 IAU 的敦促下，联合国和平利用外层空间委员会 (COPUOS) 简要讨论了是否可以监管“引人注目的太空广告”，例如可以从地球上看到的太空广告牌。一位营销人员为 1996 年奥运会提出了这种类型的广告牌，但它从未成为现实，而 COPUOS 也从未就该主题采取行动。

今年 4 月，本韦努蒂和其他天文学家在外空委小组委员会会议上提出了卫星星座问题，当时来自五个国家的代表团签署了一份 IAU 牵头的白皮书，称巨型星座是天文学家和其他人关心的问题。德国加兴欧洲南方天文台对外关系官员安迪威廉姆斯说：“介绍这篇论文让我们有理由与许多国家的所有这些太空政策人士讨论这个问题。” “这是提高认识的绝妙方式。”联合国无权监管发射，但它可以召集各国制定国际规范，鼓励卫星运营商考虑并减轻其巨型星座对天文学的影响。美国、加拿大和日本代表团建议小组委员会继续讨论卫星星座作为其会议议程上的常规项目。但来自中国和俄罗斯的人反对，称他们需要更多时间来研究这个问题。 （中国和其他几个国家一样，正在制定一个巨型卫星星座计划，以在全球范围内提供宽带互联网。）现在，本韦努蒂和他的同事正在努力看看整个外空委是否会在下一次会议上讨论这个话题。 8 月 25 日。来自天文学家的这种基层压力是各国开始讨论这个话题的主要途径。 “辩论必须在国际论坛上进行，”荷兰莱顿大学的空间法研究员 Tanja Masson-Zwaan 说。与此同时，天文学家正在研究卫星星座干扰问题的其他解决方案。其中包括开发卫星位置数据库以预测卫星何时会从头顶飞过——这样望远镜就可以暂时避开那部分天空——以及从图像中清除卫星轨迹的软件。其他人正在努力将更多的声音纳入关于巨型星座的辩论中，以便它不受西方天文学家的支配。加利福尼亚州旧金山大学的天文学家 Aparna Venkatesan 说，许多土著社区有着与星星交织在一起的深厚文化历史，他正在努力让这些声音被听到。卫星条纹的出现会损害这种文化特性。但是时间很紧。 SpaceX 正在发射新一批的 Starlinks——每批大约 60 颗卫星，有时一个月几次。 “人们花了数年时间建立关系，但与此同时，卫星仍在不断发射，”文卡特桑说。 “这几乎就像三年前我们正在为一个问题找到解决方案。” 2021 年 7 月 19 日更正：这个故事的早期版本指出，空间是一个共享但不受控制的领域。 1967 年《外层空间条约》等国际协议指导各国在太空中可以做什么和不可以做什么。