哈喽,大家好,今天小睿和大家揭露一个残酷真相,56万颗卫星将织成近地轨道“铁幕”,NASA发出严正警告,人类的太空望远镜正面临前所未有的“失明”危机。
近地轨道,曾是人类眺望宇宙的清澈窗口,承载着天文学界探索暗物质、追寻系外行星、防御小行星撞击的核心使命。
美国国家航空航天局(NASA)发表在《自然》杂志上的最新研究,却给全球科学界浇了一盆冷水。
随着商业航天的爆炸式扩张,到2030年代末,近地轨道卫星总数将飙升至56万颗,其反射光将严重污染太空望远镜观测图像,甚至威胁行星防御系统安全。
从2千到56万:近地轨道的“拥堵狂欢”
近地轨道的卫星激增速度,堪称人类航天史上的“指数级奇迹”。
2019年,轨道上的活跃卫星仅约2000颗,而如今这一数字已突破15000颗,核心驱动力正是SpaceX“星链”等互联网星座的密集部署。
但NASA艾姆斯研究中心研究员亚历杭德罗·博拉夫直言,这只是“风暴前的宁静”——根据各国监管机构收到的发射申请,2030年代末卫星总数将暴涨至56万颗。
这一爆发式增长背后,是全球商业航天的激烈竞争。美国亚马逊“柯伊伯计划”已发射首批27颗量产卫星,计划最终部署超3200颗卫星。
英国OneWeb也在推进648颗卫星的全球互联网星座建设,目前在轨数量已达322颗。
国际电信联盟“先登先占、先占永得”的规则,进一步加剧了低轨资源争夺,各国企业纷纷加速布局,却鲜少考虑对太空环境的长远影响。
96%广域图像将被污染
NASA的模拟实验显示,卫星激增对太空望远镜的冲击堪称毁灭性。
对于主打广域巡天的观测设备,包括NASA的SPHEREx望远镜、欧洲航天局的ARRAKIHS望远镜,以及中国计划发射的“巡天”光学舱(CSST),未来96%的观测图像将出现卫星轨迹划痕。
这些明亮痕迹会彻底淹没暗弱天体信号,让绘制宇宙三维地图、追踪瞬变天体等关键任务难以推进。
即便是以精细观测见长的哈勃太空望远镜,也未能幸免。
模拟结果显示,其拍摄的照片中将有三分之一包含卫星轨迹,对于这台“每秒都价值连城”的科学仪器而言,无疑是巨大的效率折损。
更致命的是对行星防御系统的干扰,NASA“双小行星重定向测试(DART)”任务已证实,人类防御小行星撞击的核心是精准观测识别,但卫星与小行星的光学特征高度相似,56万颗卫星的存在,将让“从星海中找危险小行星”的难度呈几何级上升。
太空光污染再升级
卫星数量激增之外,体积巨型化正让危机雪上加霜。
随着人工智能的发展,科技公司开始规划轨道数据中心,已有商业计划提议建造面积达3000平方米的巨型设施。
要知道当前轨道卫星平均面积仅100平方米,却已亮如夜空最亮恒星,而3000平方米的“人造行星”亮度将堪比行星,其反射光会导致探测器传感器饱和,产生“鬼影”效应,即便卫星未直接过境,图像也可能报废。
值得关注的是,卫星技术的低成本化进一步加剧了拥堵。
中国长光卫星通过“载荷平台融合设计”,将“吉林一号”卫星重量降至40公斤,成本大幅降低,实现批量生产。
这种技术进步虽推动了航天产业化,但也让更多企业有能力参与卫星部署,给轨道管理和光污染防控带来更大挑战。
缓解之路布满荆棘
面对危机科学界尚未找到完美答案。詹姆斯·韦伯太空望远镜因位于150万公里外的L2点暂不受影响,但紫外波段观测、广域巡天等关键任务仍依赖近地轨道平台。
理论上的“降低卫星轨道”方案存在明显弊端:超低轨道会增加大气阻力,缩短卫星寿命,且航天器再入大气层产生的氧化铝颗粒可能破坏臭氧层。
目前最可行的是“太空交通管制”,卫星运营商向 astronomers 提供精准轨道参数,便于规避或后期数据处理。
但随着市场竞争加剧未来星链在卫星总量中的占比将降至10%,天文学家需协调数十上百家运营商,操作难度极大。
更严峻的是,全球缺乏统一的轨道资源分配和光污染防控标准,商业利益的驱动让监管滞后于技术扩张。