title: “夜里中，神奇的“太空高速列车”” subtitle: “星链卫星对天文观测会产生巨大影响” date: 2022-09-08 categories:
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这是一段拍摄于2022年9月5日的视频，天空中一排光点在快速移动，像极了在夜晚我们从远处看到一列火车，车体淹没在夜色中，只有从车窗透出的点点灯光，形成一条光带，在大地上奔驰。
夜色里奔驰的列车
星链计划（StarLink）
要解释这一神奇的天空景象，首先我们要了解一些背景知识。
StartLink是一项从2015年开始的卫星组网计划，由美国SpaceX公司开发和建设，项目目标是希望围绕地球建造一个巨大的卫星系统，为地球上甚至是最偏远的地区提供高速互联网服务。
SpaceX公司的Startlink计划
整个卫星网络组网需要的卫星是分批发射进入轨道的。到今天为止，已经有59批卫星被送入太空，现在有3000多颗太阳能卫星正在绕地球轨道运行。最终，SpaceX计划建造一个拥有12000颗卫星的庞大网络系统，并可能在以后将数量扩大到42000颗。
神奇的“太空高速列车”
这是到目前为止StarLink计划使用猎鹰9火箭发射卫星的时间表。
星链计划发射时间表
从2018年发射开始，在技术相对成熟稳定后，StarLink使用猎鹰9火箭批量将卫星发射到太空预定轨道中，每次发射任务都有近60颗卫星进入太空。与一般一箭多星发射方式不同，猎鹰9火箭将卫星带入太空后，使用旋转散射的方式，将所搭载的卫星甩出舱室。
这些被甩出的卫星在轨道上排列成一条直线，环绕着地球运行。初始时卫星之间的间距较近，随着运行时间的增加，卫星之间的距离会渐渐拉开，最终进入到各自的预定地点。
如果我们在适当的时间，找到正确的方位，使用望远镜（甚至有时候是肉眼），就会观测到一队长长的光点从天空中划过，宛如一列行进中的列车。
星链计划带来的影响
整个星链计划建造需要向环绕地球轨道发射12000颗卫星，目前在轨道已有3259颗。
如此大量的人造卫星，为什么我们平日用肉眼观测夜空时却感受不到呢？
因为人造卫星本身并不发光，只有其表面和太阳能电池板会反射太阳光。人类裸眼所能看到的极限星等是6等，而大部分时间因为人造卫星、太阳和地面观测者之间的角度关系，卫星表面所反射的太阳光比较微弱，从地面观测其亮度是低于6等的。
大量人造卫星对天文观测的影响
但是对于使用天文望远镜的星空观测者来说，这些人造卫星造成的影响就难以忽略了。这张彗星观测者拍摄的照片中一条条的短线，就是被记录下来的人造卫星轨迹。
为了减少这样的影响，SpaceX公司计划在新发射的卫星上，增加遮光板或涂黑反光面，并调整已在轨的卫星角度，减少太阳能电池板向地面方向反射的太阳光。
另外StarLink计划所发射的大量卫星，从太空向下发射通信电磁波，对射电望远镜的观测也会造成一定的影响。
环绕地球轨道的太空垃圾示意图
这张围绕着地球的太空垃圾示意图，图中的每个白点都代表一块太空垃圾。据估计其中，有大约90万片是大小介于指甲盖到保龄球的太空碎片，在近地轨道以接近3万公里的时速运行。
而StarLink计划为组网所需要发射12000颗人造卫星，其中因为发射失败以及到达使用年限报废的卫星，都将变成太空垃圾。