Starlinks可以为飞行员产生令人惊讶的明亮耀斑

SpaceX的Starlink卫星反射的阳光会如何影响地面作业?最近在arXiv预印本服务器上发布的一项研究希望解决这一问题，两位研究人员调查了当太阳处于特定角度时，Starlink卫星在地球上的观察者眼中为何会显得更亮(研究人员也称之为耀斑)，并讨论了这种亮度如何影响地球空中作业的过去事件。

这项研究有可能帮助航天器制造商设计和开发特定的方法来防止亮度水平的增加，这将有助于减轻地球观察者对亮度来源和相关物体的困惑。

在这里，UniverseToday与国际天文学联合会(保护黑暗宁静天空免受卫星星座干扰中心)的AnthonyMallama讨论了这项研究，涉及研究背后的动机、重要结果、潜在的后续研究、研究Starlink卫星亮度的重要性以及对未来管理卫星星座的影响。

那么，这项研究背后的动机是什么?

“我研究了星链卫星在任何情况下的亮度，”马拉马告诉《今日宇宙》。“这包括它们在550公里[342英里]高度的运行阶段，当它们从300公里[186英里]左右的初始轨道上升到运行高度时，经常出现但幅度较小的普通耀斑和这些极端耀斑。”

在这项研究中，研究人员根据太阳在天空中的位置和角度对Starlink卫星的亮度进行了几何分析。尽管SpaceX已采取措施降低Starlink卫星的反射率，但只有当卫星在头顶上方时，反射率才会降低，但研究结果仍然如此。该研究还讨论了Starlink卫星的反射率如何影响空中作业，特别是对商业航空公司飞行员的影响。

这项研究最重要的成果是什么?

马拉马告诉《今日宇宙》：“这项研究表明，星链在某些条件下会变得异常明亮。有一次，两架商用飞机的飞行员报告称，这是不明空中现象(UAP)。”

关于潜在的后续研究，马拉马告诉《今日宇宙》，“我正在描述其他卫星星座的亮度，包括亚马逊的柯伊伯带、ASTSpaceMobile的BlueWalker/BlueBirds和Planet的鹈鹕带。”

该研究提到了2022年UAP事件是如何发生的，Buettner等人(2024)最近对此进行了讨论，飞行员报告的亮度星等(也称为恒星星等或视星等)为-4至-5。作为背景，恒星星等为-5相当于金星最亮时，众所周知，金星在全年日出前或日落后都会定期被观测到。视星等范围从-30到30，数字越大，亮度越低。

Buettner等人(2024)的论文最近在第四届IAA空间态势感知会议(ICSSA)上发表。该论文讨论了2022年8月10日发生的事件，当时两架不同的商业航班上的五名飞行员在太平洋上空观察到了这一事件，飞行员的手机拍摄了两张照片。

在分析了一系列模拟和其他数据后，研究人员确定这些UAP是当天早些时候发射的Starlink卫星，被指定为StarlinkGroup4-26。鉴于这一事件，研究Starlink亮度/耀斑的重要性是什么?

马拉马告诉《今日宇宙》：“研究星链亮度的重要性在于，如果亮度超过7级，卫星就会干扰天文研究。此外，业余天文学家和博物学家等普通的天文观察者会被亮度超过6级的星光分散注意力，因为它们是肉眼可见的。”

这项研究是在SpaceX的Starlink星座持续定期增长的同时进行的，截至撰写本文时，目前在轨的Starlink卫星数量已达到5,600多颗，SpaceX已发射了近6,000颗卫星。

正如这项研究和Mallama所指出的，Starlink卫星的太阳光反射率会对地球上的空中作业和天文观测造成问题，Mallama还为亚马逊、ASTSpaceMobile和PlanetLabs开展了卫星星座亮度研究。因此，随着轨道上卫星数量因星座而迅速增加，这项研究对未来管理卫星星座有何影响?

Mallama告诉《今日宇宙》：“降低卫星亮度的方法之一是将阳光反射到太空中，而不是让其向地面上的观察者散射。这种方法大多数时候都很有效。然而，在某些太阳-卫星-观察者几何结构中，这种方法会失效，观察者会看到像镜子一样的太阳反射。”

马勒姆在2023年在《天空与望远镜》杂志上发表了一篇文章，讨论了SpaceX的第二代Starlink卫星为何比其前代卫星更暗淡。

马拉马称赞他的合著者理查德·科尔在本研究中发挥了“关键作用”，并指出科尔“根据他的星链卫星亮度数值模型预测了极端耀斑”。

星链卫星的太阳光反射率将如何影响未来几年和几十年的地面作业?可以采取哪些措施来缓解这种影响?只有时间能告诉我们答案。

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