BlueWalker 3衛星的圖像。(圖片鳴謝:uux.cn/邁克爾·楚克蘭)
（神秘的正式中最地球uux.cn）據美國太空網（莫尼莎·拉維塞蒂）：周一(10月2日)，國際天文學聯合會的天空科學家宣布，夜空中可見的衛星物體最亮物體之一不是恒星或行星，而是正式中最BlueWalker 3原型衛星。
“對于世界各地的天空許多天空觀測者來說，這是衛星物體不可接受的亮度，”Meredith Rawls告訴Space.com，正式中最他是天空該發現論文的合著者，也是衛星物體IAU保護黑暗安靜天空免受衛星星座干擾中心(IAU CPS)的成員。
作為AST SpaceMobile公司開發的正式中最雄心勃勃的5G通信系統的一部分，BlueWalker 3從我們在地球上的天空有利位置看起來非常明亮，因為除了運載火箭適配器(LVA)，衛星物體它還擁有一個被稱為相控陣天線的正式中最巨大結構。事實上，天空BlueWalker 3被認為是有史以來部署到低地球軌道的最大的商業天線系統；它于2022年9月在那里發射。
這個陣列占據了大約64平方米(689平方英尺)的空間——因為這些面板是反射性的，所以BlueWalker 3幾乎就像一面巨大的鏡子，不斷地將陽光反射到我們的眼睛。
這面鏡子可能很快就會有同伴了。AST表示，它設想在不久的將來大約有90顆類似的衛星漫游天空，形成專家所說的“衛星星座”，盡管AST發言人告訴Space.com，相比之下，其他這樣的星座預計需要數千顆衛星來實現其覆蓋目標。
“我們正在建設第一個也是唯一一個基于空間的蜂窩寬帶網絡，旨在無縫連接日常智能手機，”AST發言人告訴Space.com。“通過連接人們，我們的目標是減輕貧困，刺激經濟發展，培育多元化的數字社會和拯救生命。”
然而，自然地，這個超亮衛星原型開啟了一扇大門，讓人們擔心我們的夜空是否正在被太多的人造恒星所散落——特別是因為這不是一個孤立的情況。例如，SpaceX的Starlink衛星已經引發了類似的討論。這樣的未來不僅對觀星者來說是可怕的，而且對天文學家的工作也構成了威脅。
這是因為過度的、人為的天空亮度直接影響了天文觀測，包括無線電和光學觀測。
“這顆衛星是在沒有太多考慮其對天文學的影響的情況下發射的，”該研究的合著者、IAU CPS成員齊格弗里德·埃格爾告訴Space.com。“IAU CPS試圖改變這種情況，并與航天工業合作解決問題。”
特別是，天文學家擔心BlueWalker 3將如何影響在黃昏時間進行的研究。
“這些觀測面向內太陽系，因此需要太陽在地平線以下，”該研究的合著者、IAU CPS成員杰里米·特雷格洛恩-里德告訴Space.com。“其中一種類型的觀測尋找近地物體，并對可能與地球發生碰撞的小行星發出預警。因此，這些衛星可能會阻礙任何早期預警的嘗試，從而阻止我們保護自己免受滅絕級別的影響。”
他們中最聰明的

BlueWalker 3衛星部署在地球上，AST SpaceMobile的工作人員在一個干凈的房間里圍繞著它(圖片來源:uux.cn/SpaceX)
盡管所有衛星都反射陽光，并有可能造成破壞，包括目前在地球低軌道上閃耀的數千顆Starlink互聯網連接衛星(還會有更多)以及在該地區擁有600多顆衛星的OneWeb endeavor，“BlueWalker 3是所有衛星中最亮的，”羅爾斯說，“亮得多。”
“好消息是，”她繼續說，“天文學家已經與這些公司建立了對話，在減緩變暗方面取得了重大進展，并且與國家科學基金會達成了新的協調協議。”
但是天文學家認為，整個行業還需要做更多的工作。“在SpaceX和Starlink星座的情況下，每個人都被它們的亮度所震驚，”Tregloan-Reed說。“三年后，在許多媒體報道了這種低地球軌道星座的亮度及其對夜空的影響后，我們看到像亞馬遜·柯伊伯這樣的公司正在開發緩解設計，并在發射前與天文學家合作，而像AST SpaceMobile這樣的其他公司似乎將亮度問題視為事后想法。”
AST的發言人確實指出，該公司意識到了BlueWalker 3的亮度問題，并正在努力通過采用一系列策略來解決這些問題，包括與美國宇航局和其他天文學團體合作，將網關天線放置在距離對天文學至關重要的無線電安靜區相當遠的地方，以及使用滾轉傾斜飛行動作來減少視星等。
根據發言人的說法，AST還打算為其下一代衛星配備抗反射材料，并分享詳細的位置數據，以幫助天文學家規劃他們的觀測。然而，羅爾斯建議應該制定更明確的法規，因為與國家科學基金會的協調只適用于美國本土的發射。
她說，任何一家公司可以發射或運營多少顆衛星，實際上也沒有限制。
超越群星

藍行者3號飛過亞利桑那州的基特峰國家天文臺。(圖片鳴謝:uux.cn/KPNO/努爾拉布/IAU/斯考/NSF/奧拉/R .斯帕克斯)
為了得出BlueWalker 3對天文學和夜空可見性的影響的結論，研究人員開展了一項國際活動，從世界各地的業余和專業天文學家那里收集天空觀測數據。這包括美國、摩洛哥、智利、新西蘭、墨西哥和荷蘭的統計數據。根據這項研究，在BlueWalker 3發射前進行的視覺觀察確實表明衛星將“特別明亮”，但直到部署后，科學家們才能真正看到影響。
一旦BlueWalker 3的天線陣列在太空中完全展開，其亮度達到約0.4的峰值。在這個有著數百年歷史的星等系統中，較小的數字比較大的數字更亮——0級天體比5級天體亮100倍。超級明亮的物體甚至可以進入底片(滿月的星等約為-12.6，而太陽的亮度約為-27)。
該研究稱，作為背景，我們在太空中可以看到的大多數衛星星座的星等都在4到6級之間，將BlueWalker 3的星等0.4級比作南河座和黃河座。我們在地球上看到的這些星體分別是小犬座和波江座中最亮的恒星。
除了巨大的天線陣列，甚至衛星的運載火箭適配器本身似乎也達到了約5.5級的亮度，該團隊表示，這比當前國際天文學聯盟推薦的7級亮度高4倍。在某種程度上，這個建議是基于一個亮度水平，預計當維拉c .魯賓天文臺的LSSTCamera明年開始對南方天空進行長達十年的調查時，這個亮度水平對觀測來說尤其具有挑戰性。
Tregloan-Reed說:“低于這一限制將允許使用人工智能等軟件從圖像中刪除衛星，同時恢復下面的天文數據，或者至少掩蓋受影響的像素。”“超過這個限制意味著衛星很可能會使像素飽和，從而無法恢復衛星下面的數據。”
BlueWalker 3比那個目標亮400多倍。
“目前，基本上所有的星座衛星都比IAU設定的7等建議亮度更亮，”Eggl說。“所以，從某種意義上來說，它們都令人不安。它們對天空亮度的綜合影響是另一個問題。”
例如，Starlink衛星的亮度只有BlueWalker 3的大約0.7%(是的，它們在夜空中仍然可以用肉眼看到)，但SpaceX希望創建一個由大約4萬顆衛星組成的星座，Tregloan-Reed說:“整體影響，特別是對天空輝光的影響，令人擔憂。”
現在我們該怎么辦？
最終，該團隊的工作目標是引起對這個問題的關注，以鼓勵科學家和衛星工程師思考如何保護我們的黑暗天空。
該小組說，衛星制造商應該找到減輕這些模塊在低地球軌道上發出的亮度的方法，但望遠鏡設施也應該考慮解決亮度問題的方法。“一方面，天文學家在處理數據中的‘噪音’方面很有經驗，”羅爾斯說，例如，考慮到來自月光、相機電子設備、云和地面光污染的不想要的信號。
因此，BlueWalker 3只是又一個需要應對的噪音源。
羅爾斯還提到，科學家們已經在開發各種工具來解決這個問題，如所謂的圖像分析管道，條紋識別程序和望遠鏡調度算法。
“另一方面，”她補充說，“建造所有這些工具需要真正的資源，如果天空中沒有以驚人的速度充滿明亮的衛星，這些工具就沒有必要。”
Tregloan-Reed還建議衛星工程師考慮幾個解決方案，其中一個相當有趣。這一概念基本上要求用能源市場反映衛星市場，消費者可以根據供應商的綠色證書選擇他們希望使用的能源供應商。
例如，衛星運營商可以宣傳他們的衛星星座對夜空的影響最小，這有望幫助消費者做出更明智的選擇，了解他們想使用這些星座中的哪些服務。另一個想法是將衛星星座瞄準地球靜止軌道，而不是低地球軌道。
“如果BlueWalker 3被放置在35000公里的地球同步軌道上，而不是現在的500公里，它將立即變成當前亮度的0.02%，比IAU設定的7級限制弱一個數量級，”他說。
為了開始幫助天文學家避免數據中的噪聲，該團隊還確保研究BlueWalker 3陣列的亮度水平如何根據衛星的位置而變化。這可能有助于天文臺計劃如何在未來的夜空被大量的人造光淹沒的情況下進行天文研究。
“大多數表面在某種程度上都是自然反射的，反射的類型和它在地球上不同位置的亮度很難提前準確預測，”羅爾斯說。“這不一定是你坐下來設計衛星時會想到的東西。”
"保護黑暗的天空必須是開發、測試和部署黑暗緩解措施的優先事項."
這篇論文發表在10月2日的《自然》雜志上。

(責任編輯：休閑)