美媒：5G竞争催生Starlink等庞大卫星网络，恐危及地球和人类生存
编者按：本文来自腾讯科技，36氪经授权发布。
划重点
为了在全球范围内提供5G服务，SpaceX已经发生了三批共180颗卫星，初步组成太空卫星网络。几十年来，天文学家始终在警告这样的网络可能对他们所在的领域构成威胁，现在这种担忧可能成为现实。
由1.2万颗卫星组成的庞大网络，将会以负面形式彻底改变地基天文学。到2030年，通过双筒望远镜可能会在夜空发现数量更多的卫星，而不是恒星。
这些卫星不仅对天文学，而且对人类都构成了重大风险，比如影响我们找到对地球有潜在危险的天体的能力。
目前有关公司可以发射的卫星亮度或数量，没有任何国家或国际条约可循。除了联邦通信委员会的批准外，这取决于各个卫星提供商的自我监管。令人担忧的是，与任何环境或社会影响相比，Starlink、马斯克和SpaceX更关注自己的商业成功。
12月11日消息，据外媒报道，今年5月份，埃隆·马斯克(Elon Musk)旗下太空公司SpaceX发射了其新卫星网络Starlink的首批卫星。为了在全球范围内提供5G服务，SpaceX首次发射了由60颗卫星组成的小型卫星网络，所有卫星都沿着相同的路径运行，部署在夜空中。几十年来，天文学家始终在警告这样的网络可能对他们所在的领域构成威胁，现在看来，他们的担忧是正确的。
尽管天文学家就如何减轻庞大卫星网络的影响提出了最好的建议，但Starlink仍坚定不移地推进他们的商业计划，在11月份再度发射了60颗明亮、大型、具有反射性和无线电干扰的卫星，破坏了大量的专业观测努力。SpaceX最新宣布的计划将加快发射时间表，从12月下旬开始每隔两周就会入轨60颗新卫星。到2020年底，他们将把1500多颗新卫星送入轨道。除非有人阻止他们，否则这将彻底改变地球的天空。
天文学很可能是世界上最古老的科学。几万年来，早在金属加工、农业甚至字母表诞生之前，人类就已经开始从天空中寻找关于我们存在的灵感和信息。从日食奇观到通过望远镜观察，再到了解宇宙的运作机制和我们在宇宙中的位置，天文学长期以来一直是全人类文明努力的象征。
尽管太空时代可能早在20世纪50年代就开始了，但截至2019年，地球上空仍然只有大约2000颗活跃的卫星，而且其中大多数体型都很小，反射光也很微弱。然而，在太空建立全球5G网络愿望的推动下，多家潜在的供应商已宣布计划，拟部署由数千颗大型明亮卫星组成的巨型太空卫星网络，SpaceX是首家开始发射此类卫星的公司。
不用说，由1.2万颗卫星组成的庞大网络，将会彻底改变地基天文学，而且还不是以一种积极的方式进行。SpaceX希望在明年完成第一阶段的卫星部署工作，届时将总共发射1584颗卫星，几乎与目前活跃在中低地球轨道的卫星数量(1463颗)相当。随着Kuiper Systems和OneWeb等竞争对手计划推出类似的网络，以及Starlink最终试图发射总共42000颗卫星，2030年通过双筒望远镜可能会发现数量更多的卫星，而不是恒星。
这些卫星不仅对天文学，而且对人类都构成了重大风险。5G无线电信号将强大到足以淹没对气象学至关重要的水分子的自然转变，挑战我们从太空预测地球天气模式的能力。像Pan-STARRS或LSST这样依赖微分天文学的观测项目将会受到极大的影响，影响我们找到对地球有潜在危险天体的能力。
即使我们只有12000颗Starlink卫星要对付，而不将其他类似网络计算其中，地球上任何位置在任何给定的时间，人们都会在他们的天空中看到平均140颗这样的卫星。在它们最终的轨道上，它们将达到人类视觉所能辨别的极限，但这对光学和射电天文学家以及专业天文摄影师来说都是灾难性的。
如果这些卫星反射能力微弱，而且数量不多，它们不太容易对曝光帧甚至像素造成影响。但是有这么多亮度如此之高的卫星，问题就更严重了。光电探测器很快就会饱和，每次卫星经过时，每个图像的额外部分都会受到污染。软件解决方案，例如在帧上取平均值，将剥夺人类从微分天文学中获得的好处。
早在2019年，SpaceX和马斯克就发表声明称，这些卫星对天文学的影响微乎其微。他们当时表示，SpaceX将优先减少这些卫星的反照率(反射率)。他们承诺为天文观测站提供按需定向调整。但这些承诺正以最糟糕的方式被打破。
已经发射的120颗Starlink卫星对天文学产生了巨大的影响。今年9月，欧洲航天局的一颗对地观测卫星不得不进行紧急机动，以避开Starlink卫星。许多地面观测已经受到路过Starlink卫星的影响。则和谐卫星仍然像以前一样明亮，没有为天文学观测进行任何方位调整。
对此，天文学家要求SpaceX对Starlink自愿执行一系列自我调节步骤。这些建议包括：
——将当前已经部署的Starlink卫星脱轨，并暂停新的发射，直到SpaceX做出适当的改进；
——重新设计或为卫星涂膜，以大大降低其反射率；
——向世界各地的观测站提供实时轨迹计划、预测和调整信息，因为这些卫星由AI控制；
——通过资助硬件和软件驱动的解决方案来帮助天文学家减轻剩余的、不可避免的污染。
然而，SpaceX对此似乎并不关注。12月6日，SpaceX总裁兼首席运营官格温·肖特维尔（Gwynne Shotwell）发表了一系列离奇的声明，似乎完全歪曲了天文学界的说法，忽视了他们的关切。
SpaceX没有让现有的卫星脱离轨道，也没有暂停新的发射，而是宣布计划在12月底再发射60颗卫星，随后在1月初再发射下一批卫星。按照每2到3周发射60颗新卫星的计划，该公司将在2020年底之前将所有1584颗卫星送入太空。
SpaceX没有重新设计卫星或为其涂膜，而只是在卫星的一侧进行了测试涂层，这意味着98%的新卫星几乎没有改进。SpaceX声明测试涂层是“仅仅是个实验”，而且这种方法属于“试错”机制，表明解决天文学家关注的问题在SpaceX看来优先度非常低。
2019年5月25日，亚利桑那州弗拉格斯塔夫的洛厄尔天文台拍摄了这张星系群NGC 5353和NGC 5354的照片，显然其被25颗Starlink卫星轨迹所“污染”
肖特维尔甚至声称，该公司或天文学社区中没有人可能预料到Starlink卫星会给天文学带来的问题。这显然是个离谱的谎言，背后没有事实依据。美国天文学会前主席尼古拉斯·桑泽夫（Nicholas Suntzeff）教授形容肖特维尔的声明“毫无头绪”。他引用了许多可追溯到20世纪90年代的文章和书籍，确切地讨论了光学天文学的这个问题，并指出了他自己在2013年就这个主题发表的演讲。
桑泽夫最后说了以下几句话：“我想对SpaceX首席运营官说的就是，试试使用谷歌，或者打电话给任何无线电或光学天文台的负责人，询问Starlink对天文学可能产生的不利影响，以及我们如何将这些影响降至最低。夜空是全人类的遗产，任何对天空的利用都必须尊重所有文化的多样性。艾森豪威尔确保太空探索和开发将由民间机构领导，我们现在需要类似有远见卓识的人来确保夜空是共同的责任，而不是仅仅被利用。”
通过向国际电信联盟提交额外3万颗Starlink卫星的运营文件，夜空将从此变得不同
虽然美国天文学会已被邀请参加每月的电话会议，但他们只是作为顾问参加，他们没有被邀请参与决策或审批过程。来自世界各地的其他天文组织甚至没有被给予那么多权力，或根本没有被邀请参加这样的讨论。
这是非常令人不安的，因为没有关于公司可以发射的卫星亮度或数量的国家或国际条约或法规。除了联邦通信委员会的批准外，这取决于各个卫星提供商的自我监管。令人担忧的是，与任何环境或社会影响相比，Starlink、马斯克和SpaceX更关注自己的商业成功。
一个负责任的实体会在加速他们的发射计划之前，解决他们正在制造和恶化的问题。一个负责任的实体将会寻求所有受影响的各方批准，然后再进行进一步的工作。一个负责任的实体将诚实而准确地解决手头的真正问题，并将通过他们的行动证明他们已经听取了各方的意见。
大约2周后，SpaceX将发射另一批60颗Starlink卫星，随后大约每隔2到3周就会发射一次。目前，唯一能阻止发射的事情要么是成功的法律行动，要么是公众做出强烈反应，以促使SpaceX和马斯克被迫表现得更加负责任。否则，将价值数十亿美元的基础设施投入太空，以支持一个承诺到2030年达到12位数峰值的新兴产业的诱惑，将是唯一重要的驱动力。
正如Karen Yeung教授指出的那样：“公司缺乏足够的诱因来制定、遵守、监管和惩罚违反自身标准的行为，而市场也无法确保公司的行为是正直的。夜空属于地球上的所有人，它的未来取决于全人类，而不是一个亿万富翁可疑的道德准则，我们确保它不会从我们身边被夺走。”（腾讯科技审校/金鹿）
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