星链锁天

文/北 辰

现代科技迅猛发展，飞机满足了人们远行的需求，而机械设备则减轻了人们的负担。但是人类还有一个更重要的需求，那就是通讯。1990年，美国摩托罗拉公司提出了一个依星计划，就是在地球轨道上空布置66颗卫星，让它们肩负起地球通讯的重任。1998年，摩托罗拉公司终于实现了目标，建成了依星卫星网络。但是命运跟该公司开了一个巨大的玩笑。这个时候，手机已经占领了通讯市场，依星计划已经没有多大的使用价值了。

在依星计划之前，世界上还有另外2个卫星网络系统——美国的全球定位系统（GPS）和苏联的格洛纳斯卫星导航系统。如今，又出现了欧盟的伽利略卫星导航系统和我国的北斗卫星导航系统，这4个全球卫星导航系统都是由30颗以上的卫星组成的。时代在发展，技术也在快速迭代。现在人们更多的是对网络技术的要求，于是，科技狂人埃隆·马斯克出现了。他想让地球上每一个角落的人都能使用国际互联网。无论你身处乡村、山巅还是两极，都可以轻松地连接上国际互联网。为此，他创建了一个庞大的星链计划。

星链计划原计划发射1.2万颗卫星，这些卫星按照距离地球的远近可以分为3个部分，就像是地球的3层帷幕。第1部分有7500颗卫星分布在距离地球340千米的轨道上，它们是地球的第1层帷幕。第2部分有1584颗卫星分布在距离地球550千米的轨道上，它们是地球的第2层帷幕。第3部分有2825颗卫星分布在距离地球1150千米的轨道上，它们是地球的第3层帷幕。

出于实际运行的需要，星链计划后来又计划新增3万颗卫星，最终建成后的卫星数量将达到4.2万颗。星链计划的卫星数量远超全球卫星导航系统，也超出了人们想象中对卫星组网的概念。这么多卫星分布在太空中，就像是密布在太空中的立体帷幕。

人造卫星“污染”星空

远古的地球没有工业，没有空气污染。夜晚，当人们仰头就能看到点点繁星，给古人的生活增添了很多的浪漫。

1957年，苏联发射升空了第1颗人造卫星。在之后的短短几十年内，人造卫星的数量大大增加。与此同时，它们因各种原因弥漫散布在地球周边，成了太空垃圾。十几年前，人们便开始担心这些太空垃圾会影响发射新的航天器，或是增加航天器撞击的风险。于是，人们便开始思考该如何清除这些太空垃圾。

然而“大扫除”尚未开始，随星链计划而来的密密麻麻的卫星又将密布于地球周遭，这将给天文学家带来灾难。当天文学家使用天文望远镜拍摄天体照片时，运动的星链卫星将会在照片上留下一条，或者是好几条长长的亮线，就像是一列长长的火车。大型巡天望远镜（LSST）深切地感受到了这种变化，它们对星链卫星的影响进行模拟和评估，结果显示有高达30%的图像中将至少包含一条卫星轨迹，而且这种轨迹的亮度比典型的星系还要亮2000万倍。这使得天文望远镜已无用武之地。在极端情况下，这些光污染将使天文望远镜拍摄的照片完全报废。

望远镜飞出天外

迄今最能代表人类科学成就的天文望远镜是哈勃望远镜。虽然它高悬在天上，但它的高度仅有568千米，远低于星链卫星的运行轨道，尚不能避开星链卫星的干扰，更不要说地面上那些正在建造的大型天文望远镜。

面对天文学家的责难，埃隆·马斯克也想了一些办法。卫星之所以反光，是因为它携带着太阳能电池板，电池板吸收太阳能提供给卫星能量，正是它把太阳光反射到了地面。如果改变太阳能电池板的方向，那么就可以减少光污染，尽管这也起不到多大的作用。

最后的解决方法还是回到了埃隆·马斯克的老本行。埃隆·马斯克发明的火箭重复利用技术，极大地提高了火箭的重复使用次数。他应对光污染的办法就是使用他的火箭发射技术，把天文望远镜送至比星链卫星还高的轨道上去，从而避开星链卫星对它的干扰。

过去看来，把望远镜搬上天是个比较困难的问题，关键是望远镜的镜片很大，不便于运输。但是现在的天文望远镜已经不需要整块镜片，而是由很多的小镜片组成，这就给运载发射提供了便利。再加上埃隆·马斯克的大型火箭的运输能力，把天文台建造在天上，必然会成为未来天文望远镜的发展方向。

其实望远镜家族的很多成员已被陆续送上了天。它们不是光学望远镜，而是其他波段的望远镜，比如埃克斯射线望远镜、伽玛射线望远镜以及红外线和紫外线望远镜等。这些望远镜之所以要布置于太空的主要原因是要避免地球大气层吸收电磁辐射。这些上天的望远镜已经给所有望远镜提供了未来的发展方向。

能探索宇宙奥秘的还有射电望远镜，它也会受到星链卫星的干扰，这是因为星链卫星会产生远强于宇宙深处的电磁波，这会对同频率的宇宙线产生强烈的无线电干扰。此外，星链卫星产生的电磁波干扰，甚至会损坏高度灵敏的射电观测设备。由于射电望远镜的镜面都很庞大，它们是无法搬到太空中去的，这是另一个令天文学家头痛的问题。

类似火车那样在天空穿梭的星链卫星，给星空增加了很多浪漫的气氛，但在天文学家看来，这就是最可怕的光污染，也必将引发一场天文观测的革命。