從藝術品到太空垃圾:人造“星星”正在改變星空
2019年10月11日11:12
SpaceX公司最近將60顆“星鏈”衛星送入軌道,這形成了一列從地球上可以看到的“人造星星”
SpaceX公司最近將60顆“星鏈”衛星送入軌道,這形成了一列從地球上可以看到的“人造星星”

  10月11日消息,面對天黑之後看到的星空,人類祖先描繪出了各種各樣的圖案,而幾千年來,太陽、月亮和星星也幫助人類製定了曆表,提供了導航的參考。然而,新“天體”的出現會改變我們幾萬年來所看到的星空嗎?

  在法國西南部一個洞穴的粗糙牆壁上,保存著許多關於野牛、馬和鳥類的華麗圖畫。它們是大約4萬年前,一位史前藝術家遺留在那裡的。在一頭公牛的肩膀上可以看到7個排成一列點,表明在這些早期的人類藝術品中,隱藏著一個星光閃爍的秘密。

當國際空間站的太陽能電池陣列被調整成合適的角度反射太陽光時,我們偶爾可以看到它在夜空中劃過
當國際空間站的太陽能電池陣列被調整成合適的角度反射太陽光時,我們偶爾可以看到它在夜空中劃過

  科學家認為,這些小點代表了一組明亮的恒星,它們構成了金牛座的一部分。金牛座懸掛在冬天歐洲的夜空中。如果這種說法正確的話,就表明這些早期的歐洲人類定居者對恒星位置的瞭解遠遠超過了我們的想像。

  幾萬年後,古羅馬人從遙遠恒星產生的光點中辨認出了類似的形狀。後來,北歐海盜和歐洲探險者利用這些的星星的導航,來到了新的大陸。

美國國家航空航天局和歐洲航天局等太空機構正在跟蹤環繞地球運行的碎片和垃圾,以防它們對航天器的運行構成威脅
美國國家航空航天局和歐洲航天局等太空機構正在跟蹤環繞地球運行的碎片和垃圾,以防它們對航天器的運行構成威脅

  在地球上肉眼可以看到的6000顆恒星中,有一些很容易識別,它們是具有特殊意義的夜空標記。北極星,幾千年來一直被水手們用來輔助導航,因為它相對北半球的水手來說,幾乎是靜止不動的。月亮在黑暗的夜空中,為人們提供了一種令人安慰的存在,並且用盈虧來幫助我們標記時間的流逝。近期的歷史中,望遠鏡為我們提供了一個機會,讓我們得以窺見太陽系之外更為動盪的宇宙,那裡潛伏著狂暴的超新星和超大質量黑洞,它們有能力吞噬整個星系。

曾在西雅圖藝術博覽會上展出的軌道反射器,原本是要成為世界上第一個太空雕塑
曾在西雅圖藝術博覽會上展出的軌道反射器,原本是要成為世界上第一個太空雕塑

  太空時代的到來也意味著,我們看待天空的方式也可以被人為地改變。成千上萬顆衛星,還有空間站都可以反射太陽光,被地球上的我們發現,它們看起來就像在天空中穩定運行的恒星。

  在人類歷史上,天空將首次被有意地改變,並將徹底轉變我們對夜晚星空的看法。龐大的衛星陣列和軌道航天器,成為了新的人造“恒星”,並且是未來幾代人在夜間看到的固定特徵。

  新的“星星”

  隨著每年數百顆新衛星的發射,我們對太空技術的日益依賴已經使天空變得越來越擁擠。雖然當某顆衛星經過時,大多數人可能都不會注意到那短暫的閃光,但對於探索宇宙深處的天文學家而言,這些衛星已經成為了一個不容忽視的問題。

隨著更多的衛星進入軌道,地球周圍的空間將變得越來越擁擠
隨著更多的衛星進入軌道,地球周圍的空間將變得越來越擁擠

  倫敦格林威治皇家天文台的天文學家漢娜•貝納德(Hannah Baynard)說:“就像我們在城市里因為光汙染而無法看到較暗的恒星一樣,衛星也有類似的效果,即使使用更大的望遠鏡,也很難不受衛星閃光的影響。”

  有些人可能會說,即使太空觀測受到影響,但這些衛星提供的服務仍然是值得的。不過,在一些計劃中,將新型航天器送入軌道的目的純粹是為了美觀。

在大氣層中燃燒太空垃圾可能會產生流星雨,甚至比最壯觀的煙花表演還要耀眼
在大氣層中燃燒太空垃圾可能會產生流星雨,甚至比最壯觀的煙花表演還要耀眼

  俄羅斯初創企業StartRocket透露,他們希望向近地軌道發射多達300顆帶有可伸縮反射帆的小型衛星。一旦到達預定位置,它們就可以像屏幕上的像素一樣排列。當受到太陽的照射時,這些衛星可以組合成公司的標識,像恒星組成星座一樣。換句話說,每天晚上大約有六分鍾的時間,我們仰望星空時會看到一個商業品牌的星座。

  到目前為止,該公司已經成功地向平流層發射了一個“光像素”(light pixel)探測器,上面附加了反射膜,其工作原理就像一面鏡子。StartRocket公司稱,我們可以從地球上看到這個探測器。當然,將一組衛星送入軌道並進行編隊飛行,在技術上更具挑戰性,而為這組衛星籌集資金也可能是主要的障礙。StartRocket公司表示,他們希望通過在天空中展示和平標誌,在2021年開始新的服務。

  StartRocket公司堅稱,他們的衛星不會飛越自然保護區,也不會出現在大城市以外的地方,但這項計劃還是遭到了專業人士和業餘天文愛好者的強烈反對。“資本主義已經達到了平流層的高度,”英國劍橋大學的天體物理學家吉納·哈拉比(Ghina Halabi)說,“我100%反對太空汙染和夜空商品化。”

  星星藝術品

  2018年,一項將鑽石形反射鵰塑品送入軌道的計劃失敗了。當時,內華達藝術博物館與藝術家特雷弗·帕格蘭(Trevor Paglan)合作,希望發射一台軌道反射器。如果成功的話,從地球上看,它就像是一顆新恒星。

  然而,就在該項目啟動後,由於美國政府停擺,項目團隊無法獲得部署反射器的許可。35天后,他們與藝術品失去了聯繫。

  然而,帕格蘭希望,如果軌道反射器因為電子器件的意外老化觸發了膨脹序列,從而引發短路的話,那這個正在環繞軌道運行的雕塑最終仍有可能到達預定位置。

  “我認為,軌道反射器目前的狀態是一種未知的可能性,就像一個未打開的物體在夜空中盤旋,”帕格蘭說,“而作為個人,我將一直注視著星空。因為我知道,一顆新的星星在任何時刻都可能會出現。”

  目前,這個軌道反射器只是為不斷增長的太空垃圾又提供了一些質量。舊航天器的碎片、退役的衛星,甚至是冰凍的廁所垃圾,所有這些太空垃圾環繞在我們的星球周圍。

  哈拉比說:“我認為,如果一個人想用藝術裝置來‘美化’像天堂這樣崇高的事物,那將是傲慢和自負的。”但內華達藝術博物館藝術與環境中心的主任威廉認為,把天空作為人類藝術作品的畫布是很有價值的。

  “太空藝術提供了一個更大的框架,讓我們在這個星球上審視自己,”福克斯說道。事實上,史前的洞穴壁畫就暗示我們,通過藝術作品來理解周圍環境是人類的天性。

  太空垃圾問題

  令人擔憂的是,像這樣的項目會給其他航天器帶來風險。地球周圍的空間似乎已經越來越擁擠了。

  SpaceX公司獲準發射近1.2萬顆Starlink衛星,在偏遠地區提供寬帶互聯網接入。今年5月,首批60顆“星鏈”(Starlink)衛星在440公里的高空發射,地面的觀星者立即發現了這一過程。

  貝納德說:“當SpaceX公司的‘星鏈’升空時,排成了長長的一串。它們看起來都非常明亮,因為是從一個非常低的軌道發射的。”然而,SpaceX公司表示,隨著衛星進入更高的軌道,它們的亮度將變得越來越弱。

  其他8家公司也在計劃提供衛星互聯網服務,包括亞馬遜的子公司Kuiper Systems,最近提交了發射3236顆寬帶衛星的許可申請。SpaceX公司和亞馬遜都堅稱,它們正在解決衛星可能造成的潛在光汙染問題。

  由於天空中有如此多人造物體,發生事故的風險也越來越大。

  目前已經有大約8400噸的碎片和垃圾以每小時28800公里的速度環繞地球。這種碎片的撞擊可以破壞甚至摧毀衛星。2009年,一顆報廢的俄羅斯衛星撞上了一顆運行正常的美國商業衛星,產生了至少2000塊碎片。在這個過程中,軌道上的碎片數量急劇增加。

  目前,美國國家航空航天局(NASA)正在追蹤數千塊太空碎片(最小的只有彈丸大小),並定期執行規避操作,以確保衛星的安全。

  哈拉比警告稱,碎片撞擊事件將變得越來越常見,天空將成為一個擁擠的碎片空間。

  雖然有限製空間碎片增加的國際法規,有些人也提議用大網來清理太空垃圾,但也有人認為,解決的辦法是把垃圾本身變成藝術品。

  荷蘭藝術家達安·羅斯加德(Daan Roosegaarde)正在與歐洲航天局(ESA)合作建立一個太空垃圾實驗室,以創新的方式解決日益嚴重的太空垃圾問題,包括將太空垃圾變成人造流星,像煙花一樣照亮天空。該計劃試圖將碎片引導到地球大氣層,並在選定的時間使其燃燒。

  羅斯加德說:“如果太空垃圾不是廢物,而是一種資源,那就會改變了人們討論的內容,增加其價值。”他聲稱,這個項目可以在三年內實現。

  如果成功的話,一個人類一直在苦苦思索的問題將重新出現。從我們的祖先在洞穴中留下動物的繪畫,到人造星星藝術品,它們僅僅是美學裝飾,還是代表著更深刻的東西?它們是人類獨創性的標誌嗎?或者它們只是某種塗鴉?也許,只有在旁觀者的眼中,才能發現這其中的美。(任天)

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