SpaceX 计划发射一百万颗卫星

# SpaceX 希望发射一百万颗卫星。这将对大气层和夜空产生怎样的影响？ 来源：https://www.cbc.ca/news/science/spacex-data-centre-one-million-satellites-9.7117772 人类大多具有短视的倾向，但总体而言，长期考量——例如空气污染、森林砍伐和排放——通常不是我们关注的重点。 这也部分解释了为何科学家对 SpaceX 近期提出（https://www.spacex.com/updates）向地球轨道发射一百万颗卫星——即数据中心——的计划深感担忧。 他们的担忧范围从失去自然的夜空，到丧失进入太空的机会，再到对我们大气层的环境影响。 目前，大约有 16,000 颗卫星环绕地球运行（https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers），其中 14,000 颗处于活跃状态。SpaceX 负责其中超过 8,000 颗（https://planet4589.org/space/con/star/stats.html）。 随着公司既让卫星离轨（在大气层中烧毁）又发射新卫星，这个数字每周都在变化。平均而言，该公司每周两次发射超过两打卫星。 这张拍摄于 2019 年的智利塞罗托洛洛美洲际天文台（Cerro Tololo Inter-American Observatory）使用 4 米布兰科望远镜（Blanco Telescope）对南方天空进行的六分钟曝光照片中，可以看到十多条由 Starlink 卫星留下的轨迹。（DELVE Survey/CTIO/AURA/NSF） ## 轨道环境 SpaceX 官员表示，他们希望看到超过 40,000 颗此类 Starlink 卫星（https://www.space.com/spacex-starlink-satellites.html）在轨运行。这些卫星为全球各地，甚至是最偏远的地区提供互联网连接。 但这意味着太空中的物体非常多，而且这甚至还没有算上超过 1.4 亿块尺寸从 1 毫米到 10 厘米不等的太空碎片。所有这些物体都威胁着冒险进入太空的宇航员，以及我们依赖 GPS 等工具所使用的卫星。 这就是为什么向轨道上再增加一百万颗卫星令人难以置信。 “我们看到从数千颗卫星到 10,000 颗卫星的转变主要是由 SpaceX 完成的。我们非常担心在那种情况下维持健康的轨道环境，”外太空研究所（Outer Space Institute）副所长、不列颠哥伦比亚大学物理与天文系教授 Aaron Boley 说道。 “这远远超过了那个限度。根据我们能想到的几乎所有指标，这不利于我们长期利用和进入太空，是一个糟糕的主意。” ***观看 \| Starlink 碎片点亮夜空：*** Starlink 碎片点亮夜空 来自韦仕敦大学（University of Western Ontario）和加拿大国防研发部的 footage 显示，SpaceX Starlink 卫星的太空碎片点亮了夜空。SpaceX 已向美国联邦通信委员会（FCC）提交了其百万颗卫星提案，理由是地球上的数据中心需要环境友好型设施。例如，他们表示轨道数据中心不需要用水冷却，并指出太阳将为其提供近乎恒定的能量。 公众对该计划的评论已于周五截止。截至发稿时，已有超过 1,000 条评论（https://fccprod.servicenowservices.com/icfs?id=ibfs_application_summary&number=SAT-LOA-20260108-00016），绝大多数评论要求 FCC 不要推进该计划。 ## 对我们大气层的又一威胁 好吧，那么在太空中有这么多东西有什么大不了的？毕竟太空很大，对吧？ 关键在于我们最不善于思考的长期后果。 科学家们感到担忧，因为越来越多的证据表明，火箭发射通过向空气中沉积黑碳或煤烟，正在影响我们的大气层，这会产生潜在的变暖效应，从而增加对我们臭氧层（https://agupubs.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1029/2021EF002612）的威胁（https://www.nature.com/articles/s41612-025-01098-6#Sec4）。 伦敦大学学院（University College London）的大气化学和空气质量教授 Eloise Marais 一直致力于追踪发射和再入过程中的排放（https://cbarker211.github.io/）。她担心我们没有讨论将那些汽车大小的卫星送入太空所需的数千次火箭发射带来的影响。 “这还有哪些额外的影响？”她问道。“因为这实际上是多种影响大气的污染物的混合体。” 海洋上空的气体羽流被阳光照亮，呈现蓝色。 最近一次 Starlink 卫星发射点亮了佛罗里达州上空的天空，这是由于观察者处于黑暗中，而地平线外的阳光照亮了气体羽流所造成的一种效果。（Michael Seeley） 这些污染物与人类在地面产生的污染物之间的关键区别在于，发射直接将它们沉积到大气层中。 最近的研究表明，当卫星到达使用寿命终点并在再入时烧毁时，会留下铝和锂等金属（https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2313374120）。 - 首次测量单个火箭再入事件的大气污染（https://www.cbc.ca/player/play/audio/9.7109129） 其后果尚不清楚。但这正是令科学家担忧的地方。 “这令人望而生畏，因为我们正在对大气层进行这种实验，而我们并不真正知道结果会怎样，”Marais 说。 在其 FCC 文件（https://fccprod.servicenowservices.com/icfs?id=ibfs_application_summary&number=SAT-LOA-20260108-00016）中，SpaceX 表示将“尽量减少因大量航天器离轨造成的大气影响”。然而，除了这一点之外没有提供更多细节，但该公司表示，它会将一些数据中心移至日心轨道（围绕太阳运行）。 这是件好事，因为包括暗空咨询创始人 John Barentine 在内的一群天文学家估计，如果 SpaceX 的一百万颗卫星都要离轨，这意味着每三分钟就有一颗卫星再入。 ## 太空访问 大多数人可能不会想到他们使用卫星通信的频率有多高。但你发布的那个 Instagram 帖子？你用了卫星。查找去朋友派对的路线？你用了卫星。点击支付那杯星巴克拿铁？你用了卫星。 我们每天以多种方式使用卫星，而且轨道上的卫星越多，这种使用就越岌岌可危，因为卫星碰撞的风险很大。 卫星还威胁着我们观察太空的方式。我们已经知道卫星正在影响专业天文台，无论是在光学上还是在它们发射的电磁辐射方面。这会产生噪音，从而干扰依赖无线电频率的天文台（https://www.cbc.ca/news/science/spacex-starlinks-astronomy-1.7334803）。 SpaceX 的 FCC 文件声称，卫星的轨道高度将在 500 到 5,000 公里之间。这不仅会影响地面天文台，还会影响哈勃等太空天文台。 对于业余和休闲观察者来说，这意味着灯光不断穿越我们的夜空。在任何夜晚仰望天空，你肯定会看到卫星在某个时刻划过，即使是在城市中。在暗空地点，情况甚至更糟，一夜之间可见数十颗卫星。 ***观看 \| 天文学家警告称，过多的卫星可能会阻挡我们观察宇宙的视线：*** 天文学家警告称，过多的卫星可能会阻挡我们观察宇宙的视线 天文学家警告称，数千颗 Starlink 卫星发出的强光和电磁辐射可能会干扰像薇拉·C·鲁宾天文台（Vera C. Rubin Observatory）这样的地面望远镜，限制我们对宇宙的研究。 “我们有一些更详细的模拟，我们将把它们包含在我们的 FCC 评论中，这些模拟表明，在任何时候可能都有数千颗卫星被照亮，在夜空中可见，亮度足以让人看到，”Barentine 说。 夜空的消失——自人类诞生以来一直指引着人类，并影响了文化、宗教和科学——其损失是无法估量的。 Barentine 还指出，由于 SpaceX 在其 FCC 文件中没有提供太多技术信息，还有很多事情我们并不了解。 - 巨型卫星星座正在我们的大气层中燃烧。这可能会产生后果（https://www.cbc.ca/news/science/satellites-polluting-atmosphere-1.7239899） - 遭受攻击：人类如何失去夜空（https://www.cbc.ca/newsinteractives/features/loss-of-the-night-sky） 该公司一直试图与国际天文学联合会（International Astronomical Union）及其暗空与静空保护中心（https://cps.iau.org/）合作，以减轻其卫星的亮度，但其发射一百万颗卫星的提案震惊了天文学家。 “我不认为其中一定有什么不正当的手段，但这感觉像是抛弃了过去几年我们与它们建立的善意，然后提出一个表面上与我们一直与他们讨论的所有内容都格格不入的东西，”Barentine 说。 SpaceX 并不是唯一提议发射大量卫星的公司。 追踪全球每次发射的天体物理学家和太空可持续性分析师 Jonathan McDowell 估计，来自各个公司和国家（包括中国的两个主要巨型星座项目（https://spacenews.com/china-files-itu-paperwork-for-megaconstellations-totaling-nearly-200000-satellites/））的提案共计约 170 万颗卫星。 几道条纹纵横交错于天空。 一位天文学家拍摄了一张 10 分钟的时间推移图像，捕捉到了数十颗卫星和一颗孤独的流星体的轨迹。（Missouri Skies） 现在，这些提案中的许多可能实际上不会发生，但即使只有一半的数量，也意味着轨道上有很多东西。而这对每个人都有影响。 “即使你前往地球上的黑暗地方，远离城市或郊区环境，天空也不会像以前那样黑暗。而且这是无法逃避的，”外太空研究所副所长 Boley 说。 “这真是一个全球性的影响。所以这些发射影响每一个人。”