在这张延时摄影图像中，卫星轨迹在智利欧洲南方天文台“极大望远镜”的上空纵横交错。图片来源：M. KORNMESSER/ESO

本报讯 天文学家在一项新研究中警告称，在轨道上部署数据中心和反射卫星的两项新提案，可能对地面天文观测构成前所未有的威胁。相关研究成果近日公布于预印本服务器arXiv并被《天文学与天体物理学》接收。

这项新研究考察了近期提出的两项商业提案。分析发现，这些航天器不仅会在望远镜拍摄的图像上留下破坏性痕迹，还会使夜空亮度增加300%，迫使天文台不得不透过遮蔽恒星的散射光薄雾进行观测。“从本质上说，我们将‘失去’所有微弱的天体，而建造这些望远镜的初衷正是为了观测它们。”论文作者、欧洲南方天文台（ESO）的天文学家Olivier Hainaut说。

2025年7月，美国太空科技公司Reflect Orbital寻求美国联邦通信委员会（FCC）的许可，拟发射一颗搭载18米宽反射器的试验卫星，旨在将阳光投射到夜间的地球上。该公司的目标是发射5万枚此类反射器，利用人造日光延长太阳能电池阵列、矿山和应急响应团队的工作时间。此外，今年1月，美国太空探索技术公司（SpaceX）向FCC申请发射100万颗太阳能卫星，这些卫星将作为轨道数据中心运行，既能充分利用丰富的太阳能，又不违反地球区域划分的规定。

一些天文学家以及ESO和美国天文学会等机构已敦促FCC拒绝这些提案。Reflect Orbital的计划共收到了1800条公众意见，SpaceX的计划则收到了约1500条，远超FCC通常收到的反馈数量。该机构尚未就这两项提案作出裁决。

“这是一项极有价值的研究。”英国伯明翰大学的航天工程师Hugh Lewis说，一些拟建的卫星星座将包括非常大的卫星，它们的亮度很难降低。“这类卫星的数量无需太多就会产生影响。”

自SpaceX于2019年发射首批“星链”卫星以来，天文学家一直与企业合作，以减少这些所谓的“巨型卫星星座”的影响。例如，尽管“星链”星座的规模一直在扩大，但SpaceX仍在尝试降低这些卫星的反射率。目前已有超过1万颗“星链”卫星在轨运行，该公司还计划再发射3.2万颗。其他公司也有类似的计划，但Hainaut表示，Reflect Orbital和SpaceX的新提案无论是单颗卫星的亮度还是卫星的庞大数量，都达到了不同的量级。

Hainaut对新规划的卫星的预期亮度进行了建模，并模拟了它们的轨道。“一旦数量超过某个阈值，情况就会变得非常糟糕。”他说。更大的卫星星座不仅使望远镜越来越难以避开卫星轨迹，而且随着来自单个航天器的散射光不断累积，还会产生一种累积性的漫射光晕。

位于智利的ESO帕拉纳尔天文台等顶级天文台力求将光污染控制在自然夜空亮度的1%以下。Hainaut计算得出，5000颗Reflect Orbital卫星将使全球天空亮度增加30%，而5万颗卫星则会使亮度增加300%。Reflect Orbital表示，会让5公里宽、亮度是满月4倍的光束避开天文台。但Hainaut指出，即便在光束范围之外，这5万颗卫星中的每一颗都像金星一样明亮，而金星是夜空中亮度仅次于月亮的天体。

Hainaut表示，与此同时，由100万颗SpaceX卫星组成的星座将导致卫星轨迹在望远镜图像中几乎无法避免。

ESO和其他机构正与国际天文学联合会合作，劝说卫星运营商减轻卫星星座带来的影响，并通过联合国制定国际规范，供各国转化为国内法律。ESO事务官员Beatrice Kioko表示：“我们可以提供基于天文学数据和研究的具体建议，这样各国就有了依据。”然而，国际外交进程异常缓慢，而各企业则面临在快速增长的太空经济中抢占先机的巨大压力。

Lewis表示，变化的速度如此之快，以至于天文学家都难以跟上。“我们真的需要放慢脚步，暂停一下。”他说，“我认为在某些研究领域，相关研究还不够成熟。”

Hainaut估算，如果肉眼不可见，那么10万颗卫星大约是天文领域在现有观测能力下所能承受的上限。“这就是典型的‘公地悲剧’。”他说，“外层空间属于所有人，反而无人在意。”

（文乐乐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.48550/arXiv.2604.09427