【{$randkws}】BlueWalker 3卫星正式成为天空中最亮的物体之一 - {$web_name} BlueWalker 3卫星的图像

BlueWalker 3卫星的图像。(图片鸣谢:uux.cn/迈克尔·楚克兰)
(神秘的地球uux.cn)据美国太空网(莫尼莎·拉维塞蒂):周一(10月2日),海外天文学联合会的科学家亮相,夜空中可见的最亮物体之一不是恒星或行星,而是BlueWalker 3原型卫星。
“针对全球各地的分手文案快报许多天空观测者来说,这是不可接纳的亮度,”Meredith Rawls告诉Space.com,他是该察觉论文的合著者,也是IAU保护黑暗安静天空免受卫星星座干扰中心(IAU CPS)的成员。
身为AST SpaceMobile企业开发的雄心勃勃的5G通信操控系统的一若干,BlueWalker 3从我们在地球上的有利位置看起来相当明亮,由于除了运载火箭适配器(LVA),它还拥有一个被称为相控阵天线的巨大结构。事实上,BlueWalker 3被觉得是有史以来部署到低地球轨道的最大的商业天线操控系统;它于2022年9月在那里发射。
这个阵列占据了大约64平方米(689平方英尺)的空间——由于这些面板是反射性的,所以BlueWalker 3差不多就像一面巨大的镜子,不断地将阳光反射到我们的眼睛。
这面镜子或许不久就会有同伴了。AST强调,秋季2025鸿蒙系统,适合发朋友圈它设想在不久的前方大约有90颗相似的卫星漫游天空,形成专家所说的“卫星星座”,尽管AST发言人告诉Space.com,相比之下,其他这样的星座预计需要数千颗卫星来做到其覆盖目标。
“我们正建设第一个也是唯一一个基于空间的蜂窝宽带联网,旨在无缝连接日常智能移动电话,”AST发言人告诉Space.com。“经由连接人们,我们的目标是减轻贫困,刺激经济进展,培育多元化的数字民间和拯救生命。”
但是,自然地,这个超亮卫星原型开启了一扇大门,让人们忧虑我们的夜空是否正被太多的人造恒星所散落——尤其是由于这不是一个孤立的状况。例如,SpaceX的Starlink卫星已然引发了相似的研究。这样的前方不只对观星者来说是可怕的,并且对天文学家的直播动态精选岗位也构成了威胁。
这是由于过度的、人为的天空亮度直接作用了天文观测,含有无线电和光学观测。
“这颗卫星是在没有太多考虑其对天文学的作用的状况下发射的,”该探究的合著者、IAU CPS成员齐格弗里德·埃格尔告诉Space.com。“IAU CPS试图改变这种状况,并与航天工业兴办解决难题。”
尤其是,天文学家忧虑BlueWalker 3将如何作用在黄昏时间开展的探究。
“这些观测面向内太阳系,所以需要太阳在地平线以下,”该探究的合著者、IAU CPS成员杰里米·特雷格洛恩-里德告诉Space.com。“其中一种类型的观测寻找近地物体,并对或许与地球发生碰撞的小行星发出预警。所以,这些卫星或许会阻碍任何早期预警的使用,从而阻止我们保护自己免受灭绝级别的作用。”
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BlueWalker 3卫星部署在地球上,AST SpaceMobile的岗位人员在一个干净的房间里围绕着它(图片来源:uux.cn/SpaceX)
尽管所有卫星都反射阳光,并有或许导致破坏,含有当下在地球低轨道上闪耀的数千颗Starlink互联网连接卫星(还会有更多)以及在该区域拥有600多颗卫星的OneWeb endeavor,“BlueWalker 3是所有卫星中最亮的,”罗尔斯说,“亮得多。”
“好讯息是,”她持续说,“天文学家已然与这些企业兴办了对话,在减缓变暗方面获得了重大进展,并且与全国科学基金会达成了新的协调协议。”
但是天文学家觉得,全部行业还需要做更多的岗位。“在SpaceX和Starlink星座的状况下,每个人都被它们的亮度所震惊,”Tregloan-Reed说。“三年后,在许多传媒报导了这种低地球轨道星座的亮度及其对夜空的作用后,我们目睹像亚马逊·柯伊伯这样的企业正开发缓解设计,并在发射前与天文学家兴办,而像AST SpaceMobile这样的其他企业似乎将亮度难题视为事后想法。”
AST的发言人的确强调,该企业意识到了BlueWalker 3的亮度难题,并正奋斗经由使用一系列策略来解决这些难题,含有与美国宇航局和其他天文学团体兴办,将网关天线放置在距离对天文学至关重大的无线电安静区相当远的地方,以及使用滚转倾斜飞行动作来缩减视星等。
依据发言人的说法,AST还打算为其下一代卫星配备抗反射材料,并转发详尽的位置资料,以合作天文学家规划他们的观测。但是,罗尔斯提议应该制定更明确的法规,由于与全国科学基金会的协调只适用于美国本土的发射。
她说,任何一家企业可以发射或管理多少颗卫星,实际上也没有限制。
超越群星

蓝行者3号飞过亚利桑那州的基特峰全国天文台。(图片鸣谢:uux.cn/KPNO/努尔拉布/IAU/斯考/NSF/奥拉/R .斯帕克斯)
以便得出BlueWalker 3对天文学和夜空可见性的作用的结论,探究人员开展了一项海外促销,从全球各地的业余和专业天文学家那里收集天空观测资料。这含有美国、摩洛哥、智利、新西兰、墨西哥和荷兰的统计资料。依据这项探究,在BlueWalker 3发射前开展的视觉观察的确表明卫星将“尤其明亮”,但直到部署后,科学家们才能真正目睹作用。
一旦BlueWalker 3的天线阵列在太空中完全展开,其亮度达到约0.4的峰值。在这个有着数百年历史的星等操控系统中,较小的数字较为大的数字更亮——0级天体比5级天体亮100倍。超级明亮的物体乃至可以进入底片(满月的星等约为-12.6,而太阳的亮度约为-27)。
该探究称,身为背景,我们在太空中可以目睹的大多数卫星星座的星等都在4到6级之间,将BlueWalker 3的星等0.4级比作南河座和黄河座。我们在地球上目睹的这些星体分别是小犬座和波江座中最亮的恒星。
除了巨大的天线阵列,乃至卫星的运载火箭适配器本身似乎也达到了约5.5级的亮度,该团队强调,这比当前海外天文学联盟推荐的7级亮度高4倍。在某种程度上,这个提议是基于一个亮度水平,预计当维拉c .鲁宾天文台的LSSTCamera明年着手对南方天空开展长达十年的调研时,这个亮度水平对观测来说尤其具有考验性。
Tregloan-Reed说:“低于这一限制将允许使用AI等使用从图像中删除卫星,另外重启下面的天文资料,或者至少掩盖受作用的分辨率。”“超过这个限制意味着卫星很或许会使分辨率饱和,从而无法重启卫星下面的资料。”
BlueWalker 3比那个目标亮400多倍。
“当下,基础上所有的星座卫星都比IAU设定的7等提议亮度更亮,”Eggl说。“所以,从某种价值上来说,它们都令人不安。它们对天空亮度的综兴办用是另一个难题。”
例如,Starlink卫星的亮度只有BlueWalker 3的大约0.7%(是的,它们在夜空中依然可以用肉眼目睹),但SpaceX期盼兴办一个由大约4万颗卫星组成的星座,Tregloan-Reed说:“整体作用,尤其是对天空辉光的作用,令人担忧。”
如今我们该怎么办?
最后,该团队的岗位目标是引发对这个难题的留意,以鼓励科学家和卫星工程师思考如何保护我们的黑暗天空。
该小组说,卫星制造商应该找到减轻这些模块在低地球轨道上发出的亮度的方法,但望远镜设施也应该考虑解决亮度难题的方法。“一方面,天文学家在处理资料中的‘噪音’方面很有经验,”罗尔斯说,例如,考虑到来自月光、摄像机电子设备、云和地面光污染的不想要的通讯。
所以,BlueWalker 3只是又一个需要应对的噪音源。
罗尔斯还谈及,科学家们已然在开发各类工具来解决这个难题,如所谓的图像确认管道,条纹确认程序和望远镜调度算力。
“另一方面,”她补充说,“建造所有这些工具需要真正的资源,假如天空中没有以惊人的速度充满明亮的卫星,这些工具就没有必要。”
Tregloan-Reed还提议卫星工程师考虑几个解决计划,其中一个相当有趣。这一概念基础上请求用能源行业反映卫星行业,消费者可以依据供应商的绿色证书挑选他们期盼使用的能源供应商。
例如,卫星管理商可以宣传他们的卫星星座对夜空的作用最小,这有望合作消费者做出更明智的挑选,知晓他们想使用这些星座中的哪些办事。另一个想法是将卫星星座瞄准地球静止轨道,而不是低地球轨道。
“假如BlueWalker 3被放置在35000公里的地球同步轨道上,而不是如今的500公里,它将马上变成当前亮度的0.02%,比IAU设定的7级限制弱一个数量级,”他说。
以便着手合作天文学家避免资料中的噪声,该团队还确保探究BlueWalker 3阵列的亮度水平如何依据卫星的位置而转变。这或许有助于天文台打算如何在前方的夜空被众多的人造光淹没的状况下开展天文探究。
“大多数表面在某种程度上都是自然反射的,反射的类型和它在地球上各异位置的亮度很难提前精确预测,”罗尔斯说。“这不一定是你坐下来设计卫星时会想到的东西。”
"保护黑暗的天空必须是开发、评测和部署黑暗缓解举措的优先事项."
这篇论文发表在10月2日的《自然》杂志上。
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