整理：吳奇諺（環境資訊中心記者）

光害使人們看不見星光點點的璀璨夜空，而這樣的問題不只源自於都市的燈火，連遠在大氣層外的人造衛星，也是光害的肇因。近來，天文界更因世界富豪馬斯克（Elon Reeve Musk）的「星鏈」（Starlink）衛星群太亮，阻礙科學家觀測星空，而告上法庭。


2018年德國上空觀測到的人造衛星軌跡。照片來源：國際天文聯合會（IAU）

提供高速網路服務 1.2萬顆正待升空

根據《衛報》報導，目前圍繞地球運行的5000顆衛星中，有超過3000顆是屬於馬斯克的SpaceX公司，包括星鏈這項提升高速網路服務的低軌道衛星群。此外，更有1萬2000顆星鏈衛星已經獲得發射批准，正待升空。SpaceX希望在這個基礎上，再發射3萬顆第二代星鏈衛星，覆蓋全球。

這些人造衛星提供了世界上許多地方高速的網路服務，卻也影響了我們環境的方方面面，特別是令科學家震驚的亮度。

根據《富比世》報導，天文學使用「星等」系統來討論亮度，數字越大則越暗，例如最亮的星等為-1、肉眼可見最暗的星等為6。在多數天文學家的預測中，過往的人造衛星發射入軌道後，亮度為星等8～9。然而2019年第一批發射的星鏈衛星，星等為2，亮度比預期高出20倍；即使上了軌道在更高的位置，星等仍保持在5，肉眼即可見。

根據《Spacenews》報導，起源於美國，旨在控制光害、保護夜空的國際暗空協會（International Dark-Sky Association，IDA），在2022年12月29日，就星鏈衛星製造光害這件事，向美國哥倫比亞特區法院提起上訴，反對聯邦通訊委員會（Federal Communications Commission，FCC）授予第二代星鏈衛星部署許可，認為FCC違反了國家環境法。國際暗空協會指出，這將對天文學造成不利影響，並「削減人們享受天空的黑暗」。


SpaceX官方的星鏈衛星從太空望向地球的照片。圖片來源：SpaceX／Flickr (CC BY-NC 2.0)

人造衛星帶來便利 也造成文明危機

人造衛星帶來了便利，同時也帶來了危機。首先是科學觀測的阻礙。國際天文聯合會（International Astronomical Union，IAU）指出，這些衛星表面通常是由高反射的金屬製成，藉由太陽光反射，他們在夜空中有如一個緩慢移動的點，最終在望遠鏡顯示出明亮且顯眼的白線，有損大型地面光學天文望遠鏡的觀測敏感度。此外，人造衛星群發出的無線電訊號也干擾到電波望遠鏡的觀測。智利薇拉魯賓天文台（Vera C Rubin Observatory）便表示，如果計畫中的第二代星鏈衛星發射，其觀測圖像至少會有近1/3包含一條衛星條紋。


星鏈形成的軌跡。照片來源：國際天文聯合會（IAU）

不只是天文觀測受影響，衛星也可能讓潛在的危機無法避免，美國國家航空暨太空總署（NASA）指出，為數眾多的人造衛星不只讓軌道碰撞的機率增加，而且光反射會干擾科學衛星，甚至影響找到一顆能毀滅地球小行星的機會。

再者，星座對原住民族群來說，蘊含著豐富文化知識。本身即是澳洲原住民族卡米拉瑞（Gamilaraay）族的澳洲國立大學天文學家努恩（Karlie Noon）便指出，原住民的知識儲存在故事、歌曲、舞蹈、土地和天空中。天空承載著文化知識，講述著不斷變遷地景上的故事，然而，夜空卻越來越難見到了。「如果我們看不到星座，就無法獲取我們的知識。」

製造成本降低 低軌衛星會越來越多

針對星鏈為星空帶來的隱憂，SpaceX於今年１月與美國國家科學基金會達成協定，表示繼續努力將其衛星調暗到不超過７星等，至肉眼不可見的程度，並減少它們對敏感天文儀器的影響。SpaceX也同意在他們的衛星經過主要電波天文台時，不進行傳輸作業。

然而，星鏈並不是天文學家唯一擔心的，還有如2022年9月發射的BlueWalker 3，是 AST SpaceMobile直接連接到智慧手機的衛星，也引起了人們的擔憂，部分原因是它的大型天線能夠反射充足陽光，成為夜空中的一大「亮點」。

未來，這樣的情況將越來越嚴重。澳洲天文學家華生（Fred Watson）便指出，在這十年末期（2020～2030年），因為製造與發射成本的降低，低軌衛星的數量可能來到10萬顆。

※  本文轉載自《中學生報》530期。

參考資料

• Spacenews（2023年1月12日），NSF and SpaceX reach agreement to reduce Starlink effects on astronomy
• 衛報（2023年1月5日），Picture imperfect: light pollution from satellites is becoming an existential threat to astronomy
• Forbes（2020年1月30日），Astronomers' Concerns Intensify With SpaceX's Latest Starlink Launch
• Inside（2019年6月5日），專家警告！SpaceX 「星鏈」衛星將嚴重影響宇宙景觀
• 數位時代（2023年2月4日），星鏈「亮」出光害汙染！天文界抗議告上法庭，馬斯克怎麼回應？
• 泛科學（2021年4月21日），一閃一閃亮晶晶，滿天都是人造衛星
• IAU（2019年6月3日），IAU Statement on Satellite Constellations

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【全文轉載自環境資訊中心】
(CC BY-NC-ND 4.0)
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