據外媒報道，伊隆-馬斯克(ElonMusk)領(lǐng)導的太空探索科技公司SpaceX可能會(huì )嚴重危及人類(lèi)對太空的研究。
在其眾多火箭發(fā)射和殖民火星計劃中，SpaceX有一個(gè)更專(zhuān)注于地球的項目。它的StarLink互聯(lián)網(wǎng)衛星項目的目標是將多達4.2萬(wàn)顆衛星送入繞地軌道，讓它們在那里向地球偏遠地區發(fā)射數據，從而給地球上的人們提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。SpaceX一直在忙于分批發(fā)射衛星，每次發(fā)射60顆衛星。該公司目前有180顆衛星在軌運行，并計劃在2020年剩余時(shí)間里每?jì)芍茏笥野l(fā)射一批新的衛星。
但是，StarLink衛星的激增引起了專(zhuān)業(yè)和業(yè)余天文學(xué)家的憤怒，因為StarLink衛星在天文圖像上留下了明顯的亮紋。
SpaceX公司給出了一個(gè)解決方案：讓下一批衛星變暗。1月6日，該公司發(fā)射了60顆衛星，而且都用“實(shí)驗性變暗處理技術(shù)”進(jìn)行了處理，但沒(méi)有透露它是如何處理的。
馬斯克在Twitter上承諾，Starlink不會(huì )“阻礙新的發(fā)現或改變夜空的特征”。
他的保證并沒(méi)有緩解天文學(xué)家們的擔憂(yōu)。一份定于今年晚些時(shí)候發(fā)表的法律文件認為，聯(lián)邦通信委員會(huì )批準Starlink項目的做法違反了環(huán)境法。
專(zhuān)家稱(chēng)，將衛星涂成黑色不僅是一項極其困難的工程壯舉，而且也無(wú)法解決天文學(xué)界一些最緊迫的問(wèn)題。
SpaceX沒(méi)有回應記者一再發(fā)出的置評請求。
“通常沒(méi)人會(huì )把衛星涂成黑色”
SpaceX宣布將其衛星涂成黑色，這讓倫敦大學(xué)學(xué)院天文臺主任喬治-薩維尼(GiorgioSavini)等專(zhuān)家大吃一驚。
“把衛星漆成黑色不是一件容易的事情。”薩維尼說(shuō)。
把衛星漆成深色最大的問(wèn)題之一是熱調節問(wèn)題。深色油漆吸收太陽(yáng)的熱量，導致衛星的溫度大幅提升，然后在進(jìn)入地球陰影時(shí)，它們的溫度又急劇冷卻。
他說(shuō)：“太空中的溫度變化是你不想要的，因為這意味著(zhù)機械結構會(huì )發(fā)熱膨脹或冷卻收縮，當它們冷卻和升溫時(shí)，零部件就不在它們應該在的地方了。”他補充說(shuō)，如果溫度超過(guò)其承受極限70或80度，一些電子產(chǎn)品將會(huì )停止工作。
設計一層可以承受太空嚴酷溫度變化而不會(huì )剝落的油漆也不是一件容易的事情。SpaceX沒(méi)有說(shuō)明它在涂層中使用的是哪種材料。
薩里納米系統公司(SurreyNanossystems)的首席技術(shù)官本-延森(BenJensen)表示：“這不是簡(jiǎn)單地挑選任何現有油漆的問(wèn)題。”該公司擁有極暗涂層VantaBlack的專(zhuān)利，該涂層已用于航天器，而該航天器自2015年以來(lái)一直在軌道上運行。
VantaBlack極暗涂層專(zhuān)利
像VantaBlack或行業(yè)標準AeroglazeZ306這樣的涂層對SpaceX這樣的公司來(lái)說(shuō)是可以獲得的，但是，它們通常只被用來(lái)給航天器的部件涂漆，而不是整體涂漆。
延森說(shuō)：“通常情況下，沒(méi)有人會(huì )因為衛星造成的問(wèn)題而把衛星涂成黑色。”
首先，涂料必須能夠抵抗氧原子，這些氧原子在太空中延綿1000公里，而且會(huì )積極侵蝕由長(cháng)分子鏈組成的物質(zhì)，如涂料。
其次，它的設計必須使油漆中較易揮發(fā)的元素不會(huì )以“析氣”的形式流失到太空中，從而導致油漆失去質(zhì)量而剝落。
“黑衛星”可能比反光的衛星更糟糕
即使SpaceX設法解決了各種工程問(wèn)題，發(fā)射了完全黑暗的衛星，這也可能會(huì )產(chǎn)生新的問(wèn)題。
天文學(xué)家尋找系外行星等的主要方式之一是監測恒星發(fā)出的光。當一顆行星從恒星前面經(jīng)過(guò)時(shí)，它會(huì )阻擋光線(xiàn)，出現天文學(xué)家可探測到的短暫閃爍現象——這就是所謂的“掩星”。
令人擔憂(yōu)的是，從恒星前面經(jīng)過(guò)的“黑衛星”可能也會(huì )導致這種現象出現。
倫敦帝國理工學(xué)院的天文學(xué)家大衛-克萊門(mén)茨(DavidClements)說(shuō)，“我們將浪費大量的時(shí)間來(lái)跟蹤了解這些現象。(掩星)可能是真正的下沉，因為恒星可能在做一些奇怪的事情，或者它可能只是這些Starlink衛星中的一顆，我們怎么知道呢？我們無(wú)法知道。”
SpaceX計劃發(fā)射的Starlink衛星的絕對數量(4.2萬(wàn)顆)使這成為一個(gè)緊迫的威脅：“如果我們談?wù)摰氖且粌深w衛星，那么我就不會(huì )太擔心了。”薩維尼說(shuō)。
“黑衛星”仍然可能妨礙射電天文學(xué)
深色涂層并不能解決Starlink衛星的一個(gè)主要問(wèn)題：它們可能會(huì )危及天文學(xué)的一個(gè)子領(lǐng)域，即射電天文學(xué)。該領(lǐng)域通常研究不可見(jiàn)光的波長(cháng)。
射電望遠鏡是一種極其靈敏的設備，可以用來(lái)探測來(lái)自外層空間的射電能量爆發(fā)情況。它們通常被安裝在無(wú)線(xiàn)電靜默區，在這里，方圓數英里內沒(méi)有手機發(fā)射塔，也沒(méi)有提示人們若接近就關(guān)閉手機的警示牌。
克萊門(mén)茨說(shuō)：“它們對射電天文學(xué)的影響可以說(shuō)比光學(xué)天文學(xué)還要糟糕。”
克萊門(mén)茨指出，這有兩個(gè)原因：首先，為了傳輸數據以提供Starlink互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，這些衛星必須使用廣泛的頻率范圍；其次，繞地球運行的衛星數量將覆蓋地球表面的極大區域。
克萊門(mén)茨說(shuō)：“這些衛星的覆蓋面將比地面發(fā)射器大得多，這使得建立保護區變得更加困難。”他補充說(shuō)：“它們會(huì )使射電望遠鏡變成瞎子，如果它們的信號強到足以損壞我們正在使用的接收器，那么射電望遠鏡就會(huì )真的變成瞎子了。”
天文學(xué)家擔心這是衛星發(fā)射惡意競爭的開(kāi)始
具體來(lái)說(shuō)，除了Starlink衛星的技術(shù)問(wèn)題之外，商業(yè)公司進(jìn)入太空的努力可能標志著(zhù)一種更大趨勢的開(kāi)始。薩維尼指出，亞馬遜也計劃發(fā)射類(lèi)似的衛星群。
薩維尼說(shuō)：“這變得和所有其他行業(yè)一樣，是一場(chǎng)數量競賽。更大、更好、更便宜。”
雖然薩維尼說(shuō)他不反對在太空中使用商業(yè)衛星，但是他擔心突然加速發(fā)射可能最終會(huì )打破地面天文學(xué)。
他補充說(shuō)：“這意味著(zhù)天文學(xué)要想進(jìn)步，就需要發(fā)射衛星，而我們在地面上什么都做不了，這將大大減緩科學(xué)研究的進(jìn)程。”
他說(shuō)：“不幸的是，流行文化認為天文學(xué)是一種愛(ài)好，而不是一門(mén)科學(xué)，他們忘記了我們現在知道的物理學(xué)的很大一部分要歸功于天文學(xué)。歸根結底，天文學(xué)是我們擁有的最大的實(shí)驗室。”
在克萊門(mén)茨看來(lái)，現在科技億萬(wàn)富翁是建立這些衛星網(wǎng)絡(luò )的先鋒，這一事實(shí)更令人擔憂(yōu)。
他說(shuō)：“就SpaceX而言，他們肯定是在采取硅谷企業(yè)家的‘快速行動(dòng)，破除陳規’的方式，只不過(guò)這一次，他們打破的是天空，粉碎的是天文學(xué)。”
盡管馬斯克堅持認為SpaceX正在與天文學(xué)家積極接觸，但克萊門(mén)茨卻不看好SpaceX與科學(xué)界之間的溝通方式?？巳R門(mén)茨說(shuō)：“這確實(shí)會(huì )打擊試圖與他們接觸并達成某種妥協(xié)的人們的信心，因為天文學(xué)家覺(jué)得自己的話(huà)沒(méi)有被認真傾聽(tīng)。”
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