ESO警告：170万颗卫星可能致天文学失明

天空正在变得拥挤，也更加明亮了。

在智利北部的阿塔卡马沙漠，空气稀薄，黑夜澄澈，欧洲南方天文台（ESO）的穹顶之上，某种变化正在发生。

大型望远镜（VLT）以及正在建设中的极大望远镜（ELT）正将仪器对准夜空——而就在二十年前，这片天空曾以无与伦比的清晰度取悦着观测者。如今，这片天空每小时都会被明亮的轨迹划破——那是人造卫星在沙漠地面暮色降临后仍反射着阳光。2025年10月15日拍摄的一张合成图像，摄于日落约两小时后，画面中轨迹纵横切割，ELT的穹顶在下方沉默，而VLT的导星激光则向上刺穿黑暗。这种对比近乎残酷：人类最强大的地基望远镜指向宇宙最深的角落，而一种全新的光污染正从头顶燃烧而过。

由ESO天文学家奥利维耶·海诺（Olivier Hainaut）领衔的一项研究已被《天文学与天体物理学》（Astronomy & Astrophysics）期刊接收发表，它以量化方式印证了多年来天文台负责人私下反复提及的担忧。结论直指要害：低地球轨道上部署超过170万颗卫星的舰队，将对地基天文学造成灾难性打击。

10万颗卫星的天花板

该研究的处方看似简单得近乎朴素。为了保护天文观测，卫星运营商必须将其舰队的亮度控制在肉眼可见之下，并将运营中的卫星总数限制在10万颗以内。这个数字仅相当于SpaceX一家公司计划在未来部署规模的约十七分之一。

目前，根据Orbital Radar的追踪数据，约有17,501颗卫星正在活跃环绕地球运行。其中SpaceX的星链（Starlink）星座约占10,000颗——超过总数的一半。自2019年以来，发射速率持续加速，且轨迹从未出现弯曲。

SpaceX已提交计划，拟在现有基础设施之上再发射20,000颗星链卫星。然而，星链网络（已在164个国家拥有约1,030万订阅用户）仅仅是基石。该公司还提交了申请，希望在轨道上部署多达100万颗额外卫星——这一提案将使低地球轨道从一个通信网络转变为更接近轨道数据中心和无线电力站的形态。Reflect Orbital的Cinnamon卫星提案、E-Space，以及中国的CTC-1和CTC-2巨型星座计划，每一项都可能再增加数十万颗卫星。

ESO这项研究计算出的累积效应是：天空背景会呈现出可测量的增亮。这听起来可能很抽象，但请想想ELT被设计用来完成什么：成像系外行星、追踪暗物质分布、窥探再电离时代。每一项科学目标都需要探测那些穿越了数十亿年才抵达39米主镜的光子。当天空背景哪怕只是微微增亮，曝光时间就会延长，灵敏度就会下降——有时是不可逆的损失。

谁赢。谁输。

经济账目很清楚。世界经济论坛预测，全球太空经济将从2023年的约6,300亿美元增长至2035年的1.8万亿美元——增速约为全球GDP的两倍。这种增长建立在将低地球轨道视为基础设施而非荒野的基础上。庞大星座的商业逻辑根植于真实需求：全球互联网覆盖、地球观测数据，以及日益增强的愿景——轨道制造和太阳能向地球无线传输能量。

科学界的损失更难用金钱衡量，但同样真实。下一代望远镜——极大望远镜（ELT）、薇拉·鲁宾天文台（Vera Rubin Observatory）、以及南希·格雷斯·罗曼太空望远镜的地基竞争对手——之所以选址于此，正是因为阿塔卡马和类似的高沙漠地区提供了地球上仅剩的最暗夜空。这些台址的选择建立在一个假设之上：夜空在实际上将保持不受污染。而ESO的研究表明，这个假设已不再成立。

研究瞬变现象的天文学家——近地小行星、超新星、快速射电暴——受到的冲击尤为严重。这些事件要求进行快速跟进观测，而更亮的天空意味着在最需要速度的时刻恰恰需要更长的积分时间。依赖探测恒星亮度微小下降来寻找系外行星的项目则面临另一种同样致命的威胁：卫星散射光可能伪装成它们依赖的信号，或者干脆将其遮蔽。

赢家目前是那些构建基础设施的公司。输家是那些需要黑暗的制度——而这类机构天生无法发射足够多的卫星来参与竞争。

政策空白

这一时刻的独特之处在于，监管框架根本不存在，无法执行ESO研究的建议。没有国际卫星亮度标准，没有限制低地球轨道物体总数的配额制度。ESO团队提出的10万颗卫星上限是一个科学阈值，而非法律阈值——没有法律效力，它就只具有建议性质。

部分运营商已开始自愿采取缓解措施。SpaceX已逐步降低星链卫星的亮度，其最新设计的确比早期版本反光性显著减弱。但亮度降低两三倍的缓解效果，与当前计划和ESO上限之间的差距相比远远不够。一百万颗卫星，即使每一颗都做得几乎不可见，仍会使10万颗的上限高出整整一个数量级。

更深层的问题在于结构性缺陷。低地球轨道正被视为一个没有通行规则的共同资源——任何具备足够发射能力的运营商都可以据为己有，无需对仰观星空的每一个人所承受的外部性负责。

接下来会发生什么

ESO这项研究是迄今为止关于巨型星座如何影响天文观测的最全面量化评估。它被《天文学与天体物理学》接受发表，在科学共同体内部赋予了它分量。但它缺乏的是执行机制。下一章将由政策辩论来书写，战场在国际电信联盟（ITU）、和平利用外层空间委员会（COPUOS）以及目前以极少考虑卫星累积天空增亮影响来管理卫星部署的国家监管机构中进行。

对天文学家而言，时钟的滴答声比条约进程更快。每一年不受限制的部署都在将目标推得更远——无论是字面意义还是隐喻意义上。极大望远镜仍在阿塔卡马建设中。当它最终开始运行时，它的科学家们将继承一片没有任何前代天文学家曾经不得不与之分享的夜空。