想必不少天文摄影爱好者都遇过照片被人造卫星“刷卡”的经验。世界各国通信卫星快速发展,天上越来越多人造卫星不仅干扰业余同好观星,更对天文研究产生严重影响。今年国际天文联合会(IAU)报告显示,各大通信卫星反光亮度并未遵守建议值。
天上六大通信卫星除了美国SpaceX的星链(Starlink)、AST太空通信的蓝鸟(BlueBird)、亚马逊的古伯(Kuiper)、欧洲OneWeb,近年中国千帆星座与国网卫星也加入通信大战。高度竞争使太空有上千颗服役卫星,几年内还会增长到数万颗。卫星绕行地球时会反射太阳光,于长时间曝光的天文照片留下光迹。
为了应对越来越严重的卫星光害,IAU成立保护黑暗与宁静夜空免受卫星星系干扰中心(Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference,CPS)进行相关研究与政策倡议活动。CPS近期发布回顾与观测报告,指有些公司并未遵守去年建议的亮度限制。
卫星星系的轨道高度和平均亮度关系图,数据点的直线表示观测标准差区间。
人类肉眼于黑暗状态所见最暗亮度6星等定为“审美极限”,对专业天文研究而言,550公里高度以下的低轨道卫星反光亮度最好暗于7等。但研究结果发现除了OneWeb和485公里高度的Starlink Mini,其他反光亮度都超过审美极限。
AST太空通信运营的蓝鸟最亮,但数量尚不足以形成具规模的卫星星系。SpaceX的Starlink Mini第二代卫星体积是第一代四倍大,亮度却与第一代大致相同,证明SpaceX降低亮度措施有效。反观中国千帆星座和国网卫星虽然亮度看起来与Starlink差不多,但目前都部署在约1,000公里的高轨道。中国若继续在300-500公里内部署,卫星反光亮度恐将比现在再亮一两个星等。
IAU将持续关注通信卫星星系的反光亮度,同时也邀请业余同好加入记录行列。欢迎平常被卫星“刷卡”的受害者,将观测记录上传至IAU CPS网页。记录方法可参阅IAU文章。
(首图来源:中国科学院微小卫星创新研究院)