随着卫星发射数量的激增，哈勃太空望远镜（Hubble telescope）及其他绕地球运行的望远镜在捕捉清晰形象方面面临越来越大的挑战。根据美国国家航空暨太空总局（NASA）研究人员发表在《自然》期刊上的一项研究，卫星的光迹可能会影响哈勃太空望远镜所拍摄的近5.9%形象，并预测在未来十年内，其他三个望远镜的形象受影响比例可能高达96%。这个现象可能会危及科学家们发现潜在危险小行星或新行星的能力，若不采取措施限制来自新兴卫星大群的光污染，我们对太空的观察将变得更模糊。

NASA研究科学家兼该研究的首席作者亚历杭德罗·博拉夫（Alejandro Borlaff）表示，这个问题的规模令人震惊。随着发射成本降低和如SpaceX的Starlink等电信卫星的激增，太空中出现新挑战。根据欧洲太空总局的数据，自2019年以来，绕地球运行的卫星数量从5,000颗增至超过15,800颗，若未来十年内计划中的卫星发射如期进行，这个数字可能会达到560,000颗。

博拉夫及其同事模拟了在这些卫星发射后，四个望远镜可能观察到的情况。他们预测，哈勃太空望远镜在每次曝光中可能会意外捕捉到平均2.14颗卫星，而预计明年发射的中国天宫空间站望远镜巡天太空望远镜（Xuntian）则可能在每次曝光中捕捉到平均92颗卫星。

a至d的图像为哈勃（a）、SPHEREx（b）、巡天（Xuntian）（c）以及ARRAKIHS（d）太空望远镜的模拟曝光形象，显示了受卫星光迹污染影响的区域。（Source：论文，下同）

这个问题不仅是意外捕捉到卫星的形象，这些卫星反射来自太阳、月亮或地球的光，可能会明亮到以屏蔽本可捕捉到的细节。博拉夫解释说，研究人员可能无法检测到恒星亮度的变化，这可能表明存在外行星，“因为卫星在你面前经过，你将失去这些资讯”。

此图将卫星的高度与哈勃太空望远镜、巡天太空望远镜（中国空间站望远镜）、SPHEREx以及研讨商议中的ARRAKIHS任务的轨道进行比较。卫星星座的标签显示了计划中的卫星数量。每个符号代表10颗卫星。

博拉夫强调，现在是寻找解决方案的时候，否则在轨道上的卫星数量将会过多。然而设计更暗、更不反光的卫星带来新问题，因为这些卫星往往会变得更热，并因此释放更多的红外光。SpaceX已经测试名为“Darksat”的Starlink卫星，成功将反射亮度降至55%，并承诺将卫星调暗至不超过7级，使其难以被肉眼发现。此外，SpaceX同意在卫星经过主要无线电天文台时暂停传输。研究人员还尝试在卫星交叉路径的可能性较低的时间和地点拍摄形象，但随着太空越来越拥挤，这个努力变得更困难。这需要地面上与发射卫星的公司和政府进行更多的协调，或许可以考虑将卫星放置在低于望远镜的轨道上，以避免阻碍其视野，或规范卫星的部署位置。

博拉夫表示：“必须找到一种最佳方式来安置卫星星座和太空望远镜，以便我们能够以可持续的方式共存。”

（首图来源：NASA）