2022年11月12日，蓝色漫步者3号在墨西哥圣佩德罗马提尔国家天文观测台上空留下的夜空痕迹。轨迹的中断是由堆叠在一起的曝光之间的中断造成的。资料来源:普劳丘-弗雷恩
新自然论文公司包含国际化的结果Nal观测活动130多天。
科学家们，包括来自国际天文学联合会保护黑暗和安静的天空免受卫星星座干扰中心(IAU CPS)的天文学家，在《自然》杂志上发表了一篇论文，评估了蓝行者3号卫星对天文学的详细影响。在卫星发射后不久的初步观测基础上，这些新结果补充了对这颗不寻常卫星的初步了解，论文中包含了卫星亮度随时间变化的细节，以及废弃硬件的可见性。随着公司打算在未来几年部署更多的商业卫星，本文强调了发射前影响评估的必要性。
“在过去的几年里，卫星对天文学的干扰已经成为一个越来越紧迫的问题，”来自智利阿塔卡马大学科学行星研究所Astronomía的第一作者Sangeetha Nandakumar评论道。
最近一项关于蓝行者3号卫星对天文学影响的研究强调了对亮度和无线电干扰的担忧，促使人们呼吁在商业卫星部署增加时进行发射前评估和保护措施。图片来源:AST SpaceMobile
蓝行者3号于2022年9月10日由AST太空移动公司发射到近地轨道，作为计划中的100多颗类似卫星星座的原型，用于移动通信。发射后不久的观测显示，这颗卫星是天空中最亮的物体之一。然而，为了更好地了解它对天文学的影响，由NSF的NOIRLab和SKAO共同主办的CPS发起了一项国际观测运动。作为这一倡议的一部分，来自智利、美国、墨西哥、新西兰、荷兰和摩洛哥的世界各地的专业和业余观测都得到了贡献。
最新公布的数据显示，在130天的时间里，蓝行者3的亮度突然增加，与天线阵列的完全展开相吻合，随后的几周出现了波动。[1]本文还揭示了展开后的亮度变化与其他因素之间的关系，例如卫星在地平线以上的高度以及观测者、卫星和太阳之间的角度。观测数据的一个子集也被用来计算卫星随时间的轨迹。将预测的路径与收集到的观测结果进行比较，作者能够评估这些预测的准确性，并观察到它是如何随着时间的推移而随着大气阻力等因素而下降的。
摄于2023年4月3日的蓝行者3号卫星。这颗8米× 8米的卫星的光学亮度——夜空中最亮的物体之一，亮度峰值达到了0.4等——在这里展示了它穿过星空背景时的光学亮度。为了进行比较，在视频中还可以看到两颗较暗的卫星;Starlink-4781(在BlueWalker前面)和Starlink-4016(在几帧内平行并稍微在BlueWalker后面)。学分:代尔夫特理工大学/硕士Langbroek
卫星混合涂料nents和Ground-based的挑战
此外，“蓝色行走者3号”上的运载火箭适配器被观察到与卫星分离。这个分量达到了5.5等，超过了国际天文学联合会为避免卫星对光学天文学的最坏影响而规定的最大亮度建议。它也有四天没有出现在公共目录中。由于像这样的硬件通常会在很长一段时间内漂移，关于它们轨道的不完整数据给试图避开它们的地面天文台带来了进一步的挑战。
来自CPS和伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校(UIUC)航空航天工程系的该研究的合著者Siegfried Eggl说:“这些结果表明，更大、更亮的商业卫星的持续趋势，这是特别值得关注的，因为计划在未来几年发射更多的卫星。”“虽然这些卫星可以在改善通信方面发挥作用，但必须尽量减少它们对科学观测的干扰。这最好通过在缓解努力方面继续合作来实现，或者，如果合作不成功，则要求在今后的发射授权程序中进行发射前影响评估。”
从地面上看到的8米× 8米的蓝色行走者3号卫星的图像。图片来源:M. Tzukran
有限公司考虑射频干扰
IAU CPS的联合主任费德里科·迪·弗鲁诺(Federico Di Vruno)说:“除了对可见观测的影响外，BlueWalker 3还可能干扰射电天文学，因为它传输的无线电频率与射电望远镜观测的频率接近。”他补充说:“BlueWalker 3的新颖之处在于，它使用了地面发射器通常使用的频率。”虽然有些望远镜位于指定的无线电安静区，但保护这些区域的限制目前只适用于地面发射机，因此它们不一定不受卫星传输的影响。因此，需要进一步的研究来制定策略，以保护现有和未来的望远镜免受计划在未来十年发射的众多卫星的影响。
平衡进步与保存
“天文学界理解加强连接和改善互联网接入的必要性，特别是对农村和服务不足的社区。然而，这种进步必须与明亮的卫星可能对夜空产生的负面影响相平衡。这是一个全球性的问题，因为任何国家批准的卫星都可以在世界各地的夜空中看到，这突出了国际协调的重要性，”该研究的合著者Jeremy Tregloan-Reed说，他来自Astronomía科学行星研究所、智利阿塔卡马大学、CLEOsat和CPS。
“蓝色漫步者3号”的观测将继续进行，天文学家计划在今年晚些时候观测它的热辐射。天文学家将在即将到来的国际天文学联合会研讨会上继续讨论这个话题:天文学和卫星星座:十月的前进之路。
有关这项研究的更多信息，请参见大质量卫星比所有最亮的恒星都亮。
笔记
数据显示了在130天的过程中亮度的变化，从6等(展开前)到0.4等。参考:《蓝色行者3号卫星的高光学亮度》作者:Sangeetha Nandakumar、Siegfried Eggl、Jeremy Tregloan-Reed、Christian Adam、Jasmine Anderson-Baldwin、Michele T. Bannister、Adam Battle、Zouhair benkhaldown、Tanner Campbell、j.p. Colque、Guillermo Damke、Ilse Plauchu Frayn、Mourad Ghachoui、Pedro F. Guillen、Aziz Ettahar Kaeouach、Harrison R. Krantz、Marco Langbroek、Nicholas Rattenbury、Vishnu Reddy、Ryan Ridden-Harper、Brad Young、Eduardo Unda-Sanzana、Alan M. Watson、Constance E. Walker, John C. Barentine, Piero Benvenuti, Federico Di Vruno, Mike W. Peel, Meredith L. Rawls, Cees Bassa, Catalina Flores-Quintana, Pablo García, Sam Kim, pensamolope Longa-Pe?a, Edgar Ortiz， ángel Otarola, María Romero-Colmenares, Pedro Sanhueza, Giorgio Siringo和Mario Soto, 2023年10月2日，Nature。DOI: 10.1038 / s41586 - 023 - 06672 - 7
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