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研究表明,马斯克的Starlink星座将为一台强大的新型望远镜带来



当天文学家们热切地期待着智利维拉·鲁宾天文台的启用时,急切的操作人员进行了测试,以查看当低地球轨道上满是卫星巨型星座(类似于SpaceX建造的星座)时,该系统的运行状况如何。毫不奇怪,结果并不理想。

鲁宾天文台项目科学团队(PST)的新研究表明,由42,000颗卫星组成的巨型星座将对“时空遗留调查(LSST)”造成严重破坏,该调查计划于明年年底开始,至2032年结束。

根据这项研究,预计将近三分之一的LSST图像至少包含一条卫星迹线,而实际上在黄昏或黎明拍摄的所有图像都会受到至少一条卫星迹线的损害。如果不采取任何措施来缓解这一悬而未决的问题,团队预计它将不得不为该项目增加四年的工作。

在名为荣誉维拉C.鲁宾,在暗物质研究的先驱,天文台应联机明年年底。天文学家将使用鲁宾天文台的8.4米(27.5英尺)西蒙尼勘测望远镜和3200兆像素的LSST相机,每晚捕获1,000张图像,从而对附近的恒星和星系进行遥远的测量。鲁宾天文台,除了可以帮助天文学和宇宙学外,还可以探测到接近地球的危险小行星。

PST报告的作者写道:“ LSST调查将创建宇宙的彩色运动图像,使不寻常的平凡和奇异的现象可观察到。” “人类将首次从空间和时间的全景角度观察光学宇宙。因此,鲁宾天文台的最大进步几乎是无法预料的。” 作者还补充说:“这需要进入原始无污染的夜空,这种夜空已经有数千年的历史了,它是地球居民的出生权。”

根据PST的说法,理想情况下,望远镜将进行30秒的曝光,以显示昏暗而遥远的物体,其亮度是用肉眼所能看到的亮度的2000万倍。凭借如此高的光学灵敏度,不难想象,在头顶上空照料的卫星将对这项调查造成巨大的问题。

显然,天文学家已经与卫星打交道已有几十年了,但是PST的计划者们预计在未来几年内将涌入新的卫星。作为一个很好的例子,SpaceX自2019年5月以来已经进行了五次Starlink发射,将300颗卫星放置在低地球轨道(LEO)中。但这是小土豆,因为由埃隆·马斯克(Elon Musk)领导的公司希望到2020年代中期用42,000颗Starlink卫星播种LEO。包括亚马逊,OneWeb和三星在内的竞争对手公司将不断涌现,专家预测,到2030年代,LEO中将有50,000颗卫星。

另一个问题与这些卫星的部署方式有关。Starlink卫星最初被俯冲到290公里(180英里)的轨道高度,此后,它们上升到地球表面550公里(340英里)左右的运行轨道(实际上仍然很低,因为它们仍在可见肉眼)。但是,在此过程的早期阶段,卫星会产生这种标志性的空中列车效果。这些Starlink卫星列车以每月两次的发射速度,现在在夜空中半定期出现。

在墙上写下这些文字之后,PST进行了模拟,以查看42,000颗卫星星座对LSST调查的影响。结果表明,所有图像中大约30%将捕获至少一条卫星踪迹,并且几乎所有在LEO卫星最亮的暮光期间拍摄的图像都会被至少一颗卫星进行光弹轰炸。

预计LEO卫星的亮度会使天文图像饱和,从而产生残留的视觉故障,并迫使科学家将图像直接扔到虚拟垃圾箱中。根据PST的最新研究,这些文物预计将非常糟糕,以至于为期10年的调查将不得不再增加四年时间来弥补损失。

令人遗憾的是,这些巨大的星座也可能干扰相关的研究,例如发现有问题的小行星并进行宇宙学工作,例如研究暗物质。

最近,在夏威夷举行的美国天文学会上,人们讨论了这类问题以及其他问题,当时天文学家争相阻止未来的星座抑制其从事科学的能力。自然,维拉·鲁宾(Vera Rubin)的团队已将其关注事项带给了SpaceX,这两个团队正在共同努力寻找解决方案。

根据PST报告,可能的缓解策略包括将卫星的亮度降低10倍。这将需要新技术(例如低反射涂料),增加的成本以及卫星运营商的支持。SpaceX已经使它的Starlink卫星之一变暗,以测试这一概念,它称之为“ 遮阳 ”。

如PST报告中所述,其他潜在的解决方案包括强大的图像处理算法,以解决由条纹引起的问题;软件可以预测卫星的轨道运动,这将阻止望远镜扫描特定的天空斑块。 ; 维拉·鲁宾(Vera Rubin)望远镜将具有10平方度的视场,约为夜空中月球所占面积的40倍。由于有超过50,000颗卫星在四处奔波,并且计划进行30秒长的曝光,因此该软件很难找到没有人造闯入者的广阔天空。

也就是说,PST提出的另一种缓解策略是对同一片天空进行背对背15秒的曝光。如果这两个图像之一具有卫星尾巴,则将其拒绝。这不是一个很好的解决方案,但是仍然是一个解决方案。

希望PST和SpaceX将就如何最好地前进达成某种协议。正如福布斯报道,马斯克本周早些时候表示,Starlink将给天文学带来“零”问题,鉴于已经存在,这似乎是一个奇怪的说法。马斯克当时在一次卫星会议上发表讲话,他说该公司将“在零以上时采取纠正措施”,据《福布斯》报道。

好吧,他最好是这个意思。利润前的科学,人。
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