美国宇航局示警光污染问题，哈勃望远镜超 4% 照片已被卫星轨迹“毁容”

科技媒体 Ars Technica 昨日（12 月 4 日）发布博文，报道称美国宇航局艾姆斯研究中心的三位天文学家周三发布分析报告，警告称随着卫星星座的急剧扩张，未来的轨道望远镜将面临严重的光污染威胁。

IT之家注：卫星星座（satellite constellations）指由大量（从几十颗到几万颗）人造卫星组成的网络，它们协同工作以提供全球覆盖的通信或监测服务。

天文学界此前普遍认为只有地面望远镜会受到大规模卫星星座的干扰，而太空设备可以幸免于难。

然而，最新研究表明，随着卫星星座规模的全面扩张，加之未来观测任务的高灵敏度特性，近地轨道望远镜的视野将被密集的卫星轨迹“切割”得支离破碎。

研究团队基于向美国联邦通信委员会（FCC）提交的发射计划文件进行了建模分析。结果显示，当前在轨运行的卫星总数，仅占未来十年内计划发射总量的 3%。

这意味着，如果所有发射计划如期执行，轨道交通密度将暴增 30 倍以上。据测算，至少有一座拟建中的太空天文台，其单次曝光图像中平均会出现近 100 条卫星划痕，这将导致大量科学数据作废，观测效率大打折扣。

图 a - d 分别展示了哈勃（a）、SPHEREx（b）、巡天（c）和 ARRAKIHS（d）空间天文台的模拟曝光情况，图中显示了受卫星轨迹污染影响的区域。这些卫星轨迹代表了计划于 2040 年投入运行的星座的轨道和物理参数所模拟的卫星的影响。

天文学家指出这种干扰并非遥远的未来，而是正在发生的现实。查阅哈勃太空望远镜的图像档案可以发现，近期已有超过 4% 的图像中出现了卫星轨迹，这一比例较本世纪初有了显著攀升。

更令人担忧的是一种“技术悖论”：卫星运营商为减少对地面望远镜干扰而采取的某些措施（如调整卫星底部的反射率），反而可能增加其对上方轨道望远镜的可见度，导致进一步恶化太空观测环境。

虽然像詹姆斯・韦伯（James Webb）这样位于拉格朗日点、远离地球运行的深空望远镜可以完全规避此类干扰，但这并非完美的解决方案。深空望远镜的发射成本极其高昂，且由于距离地球太远，无法像哈勃望远镜那样接受定期的维护与升级。

因此，在预算有限且需要长期监测的情况下，近地轨道望远镜仍是天文学界不可或缺的工具，但它们正面临前所未有的生存危机。

本文源自：IT之家