研究:超黑涂层可减少卫星光污染
摘要
由萨里大学天体物理学家领导的一项研究表明,超黑涂层Vantablack 310可通过仅漫反射约2%的光,显著减少卫星光污染。计划在Jovian-1立方星上进行在轨演示,以测试其实际性能。
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# 全球最暗涂层或可减少卫星光污染
来源:https://www.surrey.ac.uk/news/astrophysicists-show-how-worlds-darkest-coating-could-protect-night-sky-satellite-light-pollution
据萨里大学天体物理学家领导的新研究,一种由全球最暗材料制成的卫星涂层,或能帮助应对天文学面临的日益严重的威胁。预计到2030年,将有多达6万颗卫星绕地球运行,科学家们正在寻找降低它们在夜空中亮度的方法。
在一项发表于《皇家天文学会月刊》的新研究中,研究人员展示了Vantablack® 310——由萨里大学衍生公司Surrey NanoSystems(论文合著方)开发的超黑涂层——如何在减少低地球轨道卫星的光污染方面发挥重要作用。
已经入轨的卫星数量激增,正引起科学家和观星者的担忧。航天器反射的太阳光会产生明亮的条纹和耀斑,干扰望远镜观测和大规模夜空巡天,使探测小行星、遥远星系及其他重要天文现象等暗弱天体变得更加困难。
为解决这一问题,研究团队测量了Vantablack® 310在一系列光照和观测条件下的光反射情况。随后,他们利用这些实验室测量数据模拟了涂覆该材料的卫星表面从地面观测时的外观。
模拟结果显示,该涂层能使卫星表面显著变暗,使其亮度接近国际天文学联合会为保护天文观测所推荐的限值。研究结果表明,超黑涂层可为减少未来卫星对天文学和夜空的影响提供一种实用方法。
Vantablack® 310仅反射约2%的入射光。它所反射的少量光线分布更弥散,从而减少了反射性卫星表面通常产生的明亮闪光。
团队目前正准备在Jovian-1 CubeSat任务——一项由萨里大学、朴茨茅斯大学和南安普顿大学学生主导的卫星项目——中进行在轨演示。该演示将测试涂层在太空环境中的表现,以及由此产生的亮度变化是否可在地面测量到。
由Noël博士领导的光污染与可持续空间倡议,在萨里大学2026年可持续发展奖中被评为最佳可持续发展项目(https://www.surrey.ac.uk/news/university-sustainability-award-winners-announced),以表彰其通过材料设计系统性地降低卫星亮度。
这项工作也已登上国际舞台,第一作者Astha Chaturvedi受邀在联合国暗静天空研讨会上展示研究成果;Noelia Noël博士则通过她的TEDx演讲(https://www.youtube.com/watch?v=YCE2F1mi0Ug)强调了卫星光污染这一更广泛的挑战,以及保护夜空的必要性。
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**编注**
- Astha Chaturvedi与Noelia Noël博士可接受采访;请联系[[email protected]](mailto:[email protected])安排。
- 全文见此:https://doi.org/10.1093/mnras/stag1136
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