據(jù)外媒報(bào)道，伊隆-馬斯克(ElonMusk)領(lǐng)導(dǎo)的太空探索科技公司SpaceX可能會(huì)嚴(yán)重危及人類對太空的研究。
在其眾多火箭發(fā)射和殖民火星計(jì)劃中，SpaceX有一個(gè)更專注于地球的項(xiàng)目。它的StarLink互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星項(xiàng)目的目標(biāo)是將多達(dá)4.2萬顆衛(wèi)星送入繞地軌道，讓它們在那里向地球偏遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)射數(shù)據(jù)，從而給地球上的人們提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。SpaceX一直在忙于分批發(fā)射衛(wèi)星，每次發(fā)射60顆衛(wèi)星。該公司目前有180顆衛(wèi)星在軌運(yùn)行，并計(jì)劃在2020年剩余時(shí)間里每兩周左右發(fā)射一批新的衛(wèi)星。
但是，StarLink衛(wèi)星的激增引起了專業(yè)和業(yè)余天文學(xué)家的憤怒，因?yàn)镾tarLink衛(wèi)星在天文圖像上留下了明顯的亮紋。
SpaceX公司給出了一個(gè)解決方案：讓下一批衛(wèi)星變暗。1月6日，該公司發(fā)射了60顆衛(wèi)星，而且都用“實(shí)驗(yàn)性變暗處理技術(shù)”進(jìn)行了處理，但沒有透露它是如何處理的。
馬斯克在Twitter上承諾，Starlink不會(huì)“阻礙新的發(fā)現(xiàn)或改變夜空的特征”。
他的保證并沒有緩解天文學(xué)家們的擔(dān)憂。一份定于今年晚些時(shí)候發(fā)表的法律文件認(rèn)為，聯(lián)邦通信委員會(huì)批準(zhǔn)Starlink項(xiàng)目的做法違反了環(huán)境法。
專家稱，將衛(wèi)星涂成黑色不僅是一項(xiàng)極其困難的工程壯舉，而且也無法解決天文學(xué)界一些最緊迫的問題。
SpaceX沒有回應(yīng)記者一再發(fā)出的置評請求。
“通常沒人會(huì)把衛(wèi)星涂成黑色”
SpaceX宣布將其衛(wèi)星涂成黑色，這讓倫敦大學(xué)學(xué)院天文臺(tái)主任喬治-薩維尼(GiorgioSavini)等專家大吃一驚。
“把衛(wèi)星漆成黑色不是一件容易的事情。”薩維尼說。
把衛(wèi)星漆成深色最大的問題之一是熱調(diào)節(jié)問題。深色油漆吸收太陽的熱量，導(dǎo)致衛(wèi)星的溫度大幅提升，然后在進(jìn)入地球陰影時(shí)，它們的溫度又急劇冷卻。
他說：“太空中的溫度變化是你不想要的，因?yàn)檫@意味著機(jī)械結(jié)構(gòu)會(huì)發(fā)熱膨脹或冷卻收縮，當(dāng)它們冷卻和升溫時(shí)，零部件就不在它們應(yīng)該在的地方了。”他補(bǔ)充說，如果溫度超過其承受極限70或80度，一些電子產(chǎn)品將會(huì)停止工作。
設(shè)計(jì)一層可以承受太空嚴(yán)酷溫度變化而不會(huì)剝落的油漆也不是一件容易的事情。SpaceX沒有說明它在涂層中使用的是哪種材料。
薩里納米系統(tǒng)公司(SurreyNanossystems)的首席技術(shù)官本-延森(BenJensen)表示：“這不是簡單地挑選任何現(xiàn)有油漆的問題。”該公司擁有極暗涂層VantaBlack的專利，該涂層已用于航天器，而該航天器自2015年以來一直在軌道上運(yùn)行。
VantaBlack極暗涂層專利
像VantaBlack或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)AeroglazeZ306這樣的涂層對SpaceX這樣的公司來說是可以獲得的，但是，它們通常只被用來給航天器的部件涂漆，而不是整體涂漆。
延森說：“通常情況下，沒有人會(huì)因?yàn)樾l(wèi)星造成的問題而把衛(wèi)星涂成黑色。”
首先，涂料必須能夠抵抗氧原子，這些氧原子在太空中延綿1000公里，而且會(huì)積極侵蝕由長分子鏈組成的物質(zhì)，如涂料。
其次，它的設(shè)計(jì)必須使油漆中較易揮發(fā)的元素不會(huì)以“析氣”的形式流失到太空中，從而導(dǎo)致油漆失去質(zhì)量而剝落。
“黑衛(wèi)星”可能比反光的衛(wèi)星更糟糕
即使SpaceX設(shè)法解決了各種工程問題，發(fā)射了完全黑暗的衛(wèi)星，這也可能會(huì)產(chǎn)生新的問題。
天文學(xué)家尋找系外行星等的主要方式之一是監(jiān)測恒星發(fā)出的光。當(dāng)一顆行星從恒星前面經(jīng)過時(shí)，它會(huì)阻擋光線，出現(xiàn)天文學(xué)家可探測到的短暫閃爍現(xiàn)象——這就是所謂的“掩星”。
令人擔(dān)憂的是，從恒星前面經(jīng)過的“黑衛(wèi)星”可能也會(huì)導(dǎo)致這種現(xiàn)象出現(xiàn)。
倫敦帝國理工學(xué)院的天文學(xué)家大衛(wèi)-克萊門茨(DavidClements)說，“我們將浪費(fèi)大量的時(shí)間來跟蹤了解這些現(xiàn)象。(掩星)可能是真正的下沉，因?yàn)楹阈强赡茉谧鲆恍┢婀值氖虑?，或者它可能只是這些Starlink衛(wèi)星中的一顆，我們怎么知道呢？我們無法知道。”
SpaceX計(jì)劃發(fā)射的Starlink衛(wèi)星的絕對數(shù)量(4.2萬顆)使這成為一個(gè)緊迫的威脅：“如果我們談?wù)摰氖且粌深w衛(wèi)星，那么我就不會(huì)太擔(dān)心了。”薩維尼說。
“黑衛(wèi)星”仍然可能妨礙射電天文學(xué)
深色涂層并不能解決Starlink衛(wèi)星的一個(gè)主要問題：它們可能會(huì)危及天文學(xué)的一個(gè)子領(lǐng)域，即射電天文學(xué)。該領(lǐng)域通常研究不可見光的波長。
射電望遠(yuǎn)鏡是一種極其靈敏的設(shè)備，可以用來探測來自外層空間的射電能量爆發(fā)情況。它們通常被安裝在無線電靜默區(qū)，在這里，方圓數(shù)英里內(nèi)沒有手機(jī)發(fā)射塔，也沒有提示人們?nèi)艚咏完P(guān)閉手機(jī)的警示牌。
克萊門茨說：“它們對射電天文學(xué)的影響可以說比光學(xué)天文學(xué)還要糟糕。”
克萊門茨指出，這有兩個(gè)原因：首先，為了傳輸數(shù)據(jù)以提供Starlink互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，這些衛(wèi)星必須使用廣泛的頻率范圍；其次，繞地球運(yùn)行的衛(wèi)星數(shù)量將覆蓋地球表面的極大區(qū)域。
克萊門茨說：“這些衛(wèi)星的覆蓋面將比地面發(fā)射器大得多，這使得建立保護(hù)區(qū)變得更加困難。”他補(bǔ)充說：“它們會(huì)使射電望遠(yuǎn)鏡變成瞎子，如果它們的信號(hào)強(qiáng)到足以損壞我們正在使用的接收器，那么射電望遠(yuǎn)鏡就會(huì)真的變成瞎子了。”
天文學(xué)家擔(dān)心這是衛(wèi)星發(fā)射惡意競爭的開始
具體來說，除了Starlink衛(wèi)星的技術(shù)問題之外，商業(yè)公司進(jìn)入太空的努力可能標(biāo)志著一種更大趨勢的開始。薩維尼指出，亞馬遜也計(jì)劃發(fā)射類似的衛(wèi)星群。
薩維尼說：“這變得和所有其他行業(yè)一樣，是一場數(shù)量競賽。更大、更好、更便宜。”
雖然薩維尼說他不反對在太空中使用商業(yè)衛(wèi)星，但是他擔(dān)心突然加速發(fā)射可能最終會(huì)打破地面天文學(xué)。
他補(bǔ)充說：“這意味著天文學(xué)要想進(jìn)步，就需要發(fā)射衛(wèi)星，而我們在地面上什么都做不了，這將大大減緩科學(xué)研究的進(jìn)程。”
他說：“不幸的是，流行文化認(rèn)為天文學(xué)是一種愛好，而不是一門科學(xué)，他們忘記了我們現(xiàn)在知道的物理學(xué)的很大一部分要?dú)w功于天文學(xué)。歸根結(jié)底，天文學(xué)是我們擁有的最大的實(shí)驗(yàn)室。”
在克萊門茨看來，現(xiàn)在科技億萬富翁是建立這些衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)的先鋒，這一事實(shí)更令人擔(dān)憂。
他說：“就SpaceX而言，他們肯定是在采取硅谷企業(yè)家的‘快速行動(dòng)，破除陳規(guī)’的方式，只不過這一次，他們打破的是天空，粉碎的是天文學(xué)。”
盡管馬斯克堅(jiān)持認(rèn)為SpaceX正在與天文學(xué)家積極接觸，但克萊門茨卻不看好SpaceX與科學(xué)界之間的溝通方式?？巳R門茨說：“這確實(shí)會(huì)打擊試圖與他們接觸并達(dá)成某種妥協(xié)的人們的信心，因?yàn)樘煳膶W(xué)家覺得自己的話沒有被認(rèn)真傾聽。”
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