由 Simon 卫星光污染威胁8亿美元望远镜？科学家用算法守护星空，40%图像受干扰的危机能否化解？这场太空光影博弈震撼天文界！
【天文防线】8亿美元望远镜遭遇太空光污染，科学家用算法守护星空
在维拉·C·鲁宾天文台，科学家梅雷迪思·罗尔斯正率领团队应对一场前所未有的挑战：如何阻止反射阳光的卫星群破坏全球最强巡天设备的天文观测。这座耗资8亿美元的天文台于今年启动”宇宙延时电影”拍摄计划，未来十年将每三天绘制一幅全天域数字星图，其搭载的史上最大数码相机可捕捉比以往任何观测设备都多的恒星——但也记录了更多卫星轨迹。
卫星狂潮冲击天文观测
数据显示，在鲁宾天文台运行的首个十年内，高达40%的图像将受到卫星反光条纹的污染。作为”时空遗产巡天”项目的核心科学家，罗尔斯指出：”这些卫星的亮度比我们试图观测的暗弱星系高数百万倍，不仅干扰数据采集，其突然增亮现象还可能被误判为天文事件。”
从意外转向到学科开创
2016年加入项目时，罗尔斯未曾料到职业生涯会转向太空光污染治理。2019年SpaceX开始部署星链星座后，天文学界拉响警报。2020年，她带领团队首次利用智利布兰科望远镜数据完成卫星条纹对观测影响的科学评估，由此催生出一个全新的天文图像处理分支学科——专门研发卫星光污染消除技术并设计规避过亮卫星的观测方案。
算法守护星空
面对近地轨道卫星数量从15年前的千余颗激增至如今超过1.2万颗（其中8000颗属星链系统）的现状，罗尔斯团队开发出特殊算法：通过比对待测天区的连续图像，精准区分卫星过境与小行星、恒星爆发等自然现象。更具挑战的是，美国AST SpaceMobile公司正在部署单颗面积超60平方米的巨型5G卫星阵列，迫使鲁宾天文台必须调整观测时序以规避其轨道。
危机中的乐观
“目前卫星条纹尚属恼人干扰，而非终结科学研究的灾难”，罗尔斯保持乐观。随着全球卫星发射速率以不可持续的方式增长，这位华盛顿大学的天文学家警告：”我们正在从根本上改变夜空”，但她相信科学家能持续掌控这场太空与地面的光影博弈。
（作者：特蕾莎·普尔塔洛娃，伦敦科技记者）
延伸思考
1. 随着近地轨道商业卫星数量呈指数级增长，国际社会是否需要建立类似于”黑暗天空保护区”的轨道观测权保障机制？
2. 天文观测与卫星互联网发展是否必然对立？能否通过技术创新实现双赢？
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