人造卫星频频干扰哈勃望远镜的观测成像 且这一情况正愈发严重

由于卫星发射数量突然激增，哈勃望远镜及其他环地轨道望远镜想要拍摄到清晰无损的观测图像愈发困难。美国国家航空航天局研究人员近日在《自然》期刊发表的研究显示，未来十年内，卫星拖痕可能会毁掉哈勃望远镜近40%的拍摄图像，而另外三台望远镜的拍摄图像受影响比例甚至会高达96%（https://www.nature.com/articles/s41586-025-09759-5）。

研究人员警告称，这可能会影响科学家发现有威胁的小行星以及探测新行星的能力。要是不采取措施控制新型卫星巨型星座造成的光污染，人类观测太空的视野只会变得愈发模糊。

该研究的第一作者、美国国家航空航天局研究员Alejandro Borlaff表示：“我的职业生涯一直致力于让望远镜的观测效果更出色，比如提高望远镜的灵敏度和精度，获取更优质的观测图像。而这是我们首次发现，未来观测领域或许会面临一个愈发棘手的问题。”

这一问题的影响范围令人震惊。随着卫星发射成本降低，再加上星链这类通信卫星数量激增，这已然为太空领域打开了一个装满新挑战的潘多拉魔盒。2018-2021年间，哈勃望远镜拍摄的图像中就已有4.3%出现了呈亮线状的卫星拖痕。欧洲空间局的数据显示，环地轨道卫星数量已从2019年的5000颗增至如今的15800多颗（https://www.esa.int/Space_Safety/Space_Debris/Space_debris_by_the_numbers）。若按目前规划推进未来十年左右的卫星发射计划，这一数字或将飙升至56万颗之多。

Borlaff及其团队模拟了上述卫星全部发射后，这四台望远镜可能呈现的观测情况。鉴于太空中卫星分布如此密集，他们推测，哈勃望远镜每次曝光拍摄时，可能会意外拍到平均2.14颗卫星。作为研究涉及的另一台望远镜，中国空间站巡天空间望远镜预计将于明年发射，其每次曝光拍摄平均可能会拍到92颗卫星。哈勃望远镜之所以拍到的卫星数量相对较少，是因为它的视场角更小。值得庆幸的是，包括詹姆斯・韦布空间望远镜在内的其他高性能望远镜，因运行轨道距离地球足够遥远，得以避开卫星造成的光污染。

这一问题远不止是望远镜拍摄的漩涡星云、恒星及遥远行星等景象中意外出现一颗（或多颗）卫星那么简单。这些卫星会反射来自太阳、月球或地球的光线，其亮度足以掩盖图像中本可捕捉到的细节 —— 若没有这类光污染，这些细节原本清晰可见。Borlaff解释道，研究人员可能因此无法探测到恒星亮度的变化，而这种亮度变化或许正是系外行星存在的信号。“卫星从观测视场中穿过时，相关信息就会永久丢失。”

Borlaff表示，必须赶在轨道上的卫星数量进一步增多之前找到解决办法。目前，设计颜色更暗、反射性更低的卫星的尝试又引发了新问题 —— 这类卫星往往会因此温度升高，并释放更多红外光线。研究人员还尝试制定拍摄策略，选择卫星过境概率较低的时间与位置进行拍摄，但太空中的卫星数量越密集，这种拍摄规划就越难推进。要解决这一问题，还需与发射卫星的企业及各国政府加强地面协同配合，或许可采取将卫星部署在低于望远镜运行轨道的区域以避免遮挡其观测视野，或是对卫星的部署区域进行规范等措施。

Borlaff称：“一定存在一种卫星星座与空间望远镜的最优部署方式，能让二者以可持续的模式共存。”