人类仰望星空或将成为一种奢望

当你在远离城市的荒野露营，抬头仰望星空时，你可能想不到：那些划过夜空的光点，越来越多不是星星，而是人造卫星。更可怕的是，如果所有计划中的卫星星座和太空反射镜都部署完毕，我们将再也无法从地面上观测宇宙——这不是科幻电影，这是天文学家正在发出的警告。

① 星链卫星：从"星链"到"光污染链"

2019年5月，SpaceX发射了第一批60颗Starlink卫星。

当时的天文爱好者们惊呆了——不是因为技术的震撼，而是因为那串像火车一样划过夜空的光点，亮度远超预期。

截至2026年6月，在轨Starlink卫星已经达到10,413颗，其中10,397颗正在工作。这还只是开始。

SpaceX的最终目标是部署42,000颗卫星，甚至有传言称计划扩展到100万颗。

"卫星数量如此之多，它们反射太阳光，亮度实际上让一些卫星运营商都感到惊讶——他们没有预料到卫星会这么亮。" ——Space.com报道

天文学家原本已经习惯了偶尔看到卫星划过视野。

但现在，卫星出现的频率提高了几个数量级，它们将频繁出现在地面望远镜的观测数据中。

国际天文学联合会（IAU）、美国国家射电天文台（NRAO）、平方公里阵列组织（SKAO）都已发表正式声明，表达对这一问题的严重关切。

更糟糕的是，问题不仅仅是光学污染。

2023年10月，发表在《天文学与天体物理学快报》上的研究发现，Starlink卫星正在"泄漏无线电信号"。

在平方公里阵列（SKA）的未来站点，Starlink卫星的射电辐射比天空中任何自然源都要亮。

论文结论：这些辐射"如果没有未来的缓解措施，将对SKA的关键科学目标造成损害。"

② 太空反射镜：比卫星更可怕的存在

如果说Starlink卫星是"无意的光污染"，那么美国公司Reflect Orbital正在做的事情，就是"故意把夜空点亮"。

Reflect Orbital的愿景是：在太空中部署反射镜，按需为太阳能发电站提供夜间照明，照亮战区和自然灾害区域。

听起来很美好？

但天文学家的评价只有三个字：太糟糕了。

"Reflect Orbital真的太糟糕了。他们提出的方案会让我们的观测几乎变得不可能。这些都是超亮卫星。" ——ESO运营总监Olivier Hainaut

这家公司已经向美国联邦通信委员会（FCC）申请，计划在今年晚些时候发射一颗名为"Eärendil-1"的演示卫星。

这颗卫星的尺寸是18米×18米。

而他们的最终目标是部署50,000颗这样的太空反射镜。

天文学家计算得出：每颗Reflect Orbital的太空反射镜，如果从其光束瞄准的区域观测，亮度将超过满月。

即使不在光束瞄准区域内，这些卫星的亮度也将超过金星——夜空中除月亮外最亮的天体。

"如果他们发射50,000颗太空反射镜，地球上的任何观测者都能看到数百甚至数千颗这样的超亮物体。" ——Olivier Hainaut

更令人震惊的是，如果Reflect Orbital的完整星座部署完毕，全球夜空的亮度将增加300%。

在光污染相对较低的地区，人们现在只能看到几百颗亮星。

这意味着：在轨的卫星数量将超过肉眼可见的星星数量。

③ 天文学的末日？100,000颗卫星是临界点

欧洲南方天文台（ESO）的最新研究给出了一个令人不安的结论：

如果地球轨道上的卫星数量超过100,000颗，人类可能失去从地球表面研究宇宙的能力。

ESO运营总监Olivier Hainaut使用计算机建模，研究了不同亮度水平的卫星对天文观测的影响。

建模结果表明：

• 如果100,000颗卫星都在轨运行，且每颗都勉强肉眼可见，天文学还能勉强应对。
• 如果这些卫星更亮一些，达到天文星等7等以下，天文研究将变得更加困难和昂贵。

卫星影响天空的方式有两种：

第一，增加天空背景亮度。卫星反射的阳光增加了天空的整体亮度，造成光污染。

第二，产生条纹。更亮的卫星会在望远镜图像中产生条纹，破坏观测数据。

"如果你增加10%的光污染，你就必须把所有曝光时间增加10%。如果是100%的光污染增长，所有曝光时间都要翻倍。这直接按比例增长。"

这意味着：科学产出减少，每次观测的成本增加。

国际天文学联合会表示：与自然暗夜天空条件相比，光污染增加超过10%就是天文学的杀手。

过去两个世纪，随着城市化的发展，天文学家一直在往更偏远的地方撤退。

世界上最昂贵的望远镜——包括薇拉·鲁宾天文台、ESO的甚大望远镜和极大望远镜——都位于智利的阿塔卡马沙漠，那里的夜空几乎是完美的黑暗。

但Hainaut警告说：虽然我们可以逃离城市的灯光，但我们无法逃离卫星的光污染。

"你可能在一个非洲的小村庄露营，在澳大利亚内陆探险，或者在南极洲或亚马逊雨林考察，但你的天空仍然会被卫星照亮。"

④ 射电天文学：比光学天文学更惨

如果说光学天文学还能通过增加曝光时间来勉强应对，那么射电天文学面临的处境可能更加严峻。

射电天文学家多年来一直在争夺频谱资源。

他们有国家和国际层面的频谱分配谈判——比如你的手机信号、WiFi、任何发射无线电信号的设备都需要获得批准。

射电天文学家为此进行了长期的斗争，争取到了特定频段的使用权。

"我们需要这段频谱，因为那是氢原子发射的频率，我们无法改变这一点。"

但卫星星座带来的问题是：它们的主要目标之一是向地面高速传输数据，这意味着它们会持续向地球发射强烈的无线电信号。

即使卫星公司承诺在飞越射电望远镜时关闭发射器，也无法完全解决问题。

"物理上，这些波会从边缘溢出，你不可能有陡峭的截止。这就是波的工作方式。所以即使有最善意的法规来控制卫星公司使用的频率，它仍然会对射电天文学产生相当严重的影响。"

2023年的研究已经证实，Starlink卫星的"无意电磁辐射"会影响射电望远镜，造成信号失真和过多噪声。

为此，IAU专门成立了"保护暗夜和安静天空免受卫星星座干扰中心"（IAU CPS），以协调应对这些新的人造障碍。

⑤ 我们能做什么？

面对这场"太空光污染"危机，各方都在尝试缓解措施：

SpaceX的努力：

• 推出"VisorSat"（遮阳板卫星），亮度降低到原始设计的31%。
• 调整卫星姿态和太阳能板方向，进一步降低反射。
• 向天文学家提供卫星跟踪数据，帮助协调观测。

国际组织的行动：

• IAU CPS协调多方合作，制定缓解策略。
• SATCON1和SATCON2研讨会，汇集业界和天文学界的专家。

但问题的规模令人绝望：

截至2026年6月，仅Starlink一家就在轨运行超过10,000颗卫星。

加上OneWeb、Amazon Kuiper、中国的星座计划，以及Reflect Orbital的50,000颗太空反射镜……

人类正在以前所未有的速度改变夜空。

仰望星空，是人类最古老的本能之一。

从古希腊的天文学家，到中国的张衡、祖冲之，无数先贤通过观测星空推动了文明的进步。

而现在，我们正在亲手抹去这片星空。

当卫星数量超过星星数量的那一天到来时，我们的后代将无法理解——为什么古人会对银河如此痴迷。

这不是技术进步的代价，这是文明的损失。

"公众并没有签署同意书，让天空被彻底改变。" ——Olivier Hainaut

参考链接：

• Space.com: "The growing number of satellites in orbit could soon make telescopes obsolete"
• Wikipedia: Starlink - Impact on astronomy
• IAU Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky
• Sky & Telescope: "Starlink Satellites Are Fainter Now — But Still Visible"
• Nature: "'Unsustainable': how satellite swarms pose a rising threat to astronomy"