近期，全球天文界再次向美國聯(lián)邦通信委員會FCC提交了一份措辭嚴厲的意見書。

這份意見書的署名者，涵蓋全球主要天文機構(gòu)，以美國天文學(xué)會AAS為核心，聯(lián)合國際天文學(xué)聯(lián)合會IAU、英國皇家天文學(xué)會RAS、歐洲南方天文臺ESO等，堪稱近年來全球天文界聲勢最為浩大的一次「聯(lián)名抗議」事件。

這份長達12頁的抗議文件，直指人類兩項「令人戰(zhàn)栗」的商業(yè)航天計劃：

一是SpaceX擬在低軌部署總計達100萬顆具備AI運算能力的衛(wèi)星矩陣；二是初創(chuàng)公司Reflect Orbital計劃遠期部署的5萬顆軌道反射鏡衛(wèi)星。

全球天文界警告稱，這些計劃一旦缺乏監(jiān)管地落地，人類數(shù)百萬年來熟悉的美麗星空將徹底「變色」。

圖源：Josh Dury

從通信到算力：商業(yè)衛(wèi)星的「百萬顆」狂飆之路

商業(yè)航天的發(fā)展歷史并不長，但它的擴張速度卻在加速推進。

2015年，SpaceX宣布推出星鏈計劃（Starlink），擬向近地軌道部署約1.2萬顆寬帶互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星，彼時已有聲音擔憂星空將因此改變。但沒有人能預(yù)料到，這只是序幕。

11年前，星鏈（Starlink）計劃的初衷還是提供衛(wèi)星通信；而伴隨AI時代的到來，SpaceX的愿景已向「太空邊緣計算」演進。

2026年初，SpaceX宣布新的更為激進的計劃：將百萬顆低軌數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星送入太空，并向FCC提交了申請。FCC則在3月完成了這項計劃的公開征求意見。

按照馬斯克的設(shè)想，將高耗能計算基礎(chǔ)設(shè)施遷至太空，可以利用外空的低溫背景并充分釋放AI潛力。與此同時，Reflect Orbital計劃遠期部署的5萬面軌道反射鏡（每面約10米寬），則試圖在深夜將陽光「外送」給地面客戶。

反射鏡衛(wèi)星概念圖（圖源：CBC）

這兩項計劃的規(guī)模，在商業(yè)航天史上均屬前所未有，疊加其它近地軌道寬帶衛(wèi)星項目（如亞馬遜Leo、英國OneWeb等），全球商業(yè)衛(wèi)星的在軌數(shù)量正在從「萬」量級向「百萬」量級躍遷。這種擴張的陡峭程度，已遠遠超出現(xiàn)有人類天文觀測體系的承載極限。

令天文學(xué)家不安的，還有監(jiān)管機構(gòu)的態(tài)度。美國FCC等似乎傾向于批準這些計劃，且并未強制要求相關(guān)企業(yè)開展全面的環(huán)境影響評估，如EIA等。「現(xiàn)在的預(yù)設(shè)是，這些申請理應(yīng)獲批，而反對者需要舉證存在的問題」，有天文學(xué)家表示。

被照亮的星空：遠超天文范疇的影響沖擊

對于監(jiān)管機構(gòu)的態(tài)度，有天文學(xué)家直指，目前正在推進的龐大商業(yè)航天計劃，不僅影響天文環(huán)境范疇，還會對地球自然環(huán)境造成巨大沖擊，監(jiān)管機構(gòu)們對此卻不進行全面環(huán)境審查，這令人十分擔憂。

要理解天文學(xué)家為何如此憤怒，雷科技（ID：leitech）認為需要首先了解商業(yè)航天對星空的具體影響情況。

英國皇家天文學(xué)會（RAS）副執(zhí)行主任羅伯特·梅西做了一個直觀的類比：Reflect Orbital的軌道反射鏡若直視，其亮度將是滿月的數(shù)倍。即便以傾斜角度觀測，其亮度也堪比金星——夜空中僅次于月球的最亮天體。「這無異于在破壞人類遺產(chǎn)的核心部分」，梅西認為。

梅西同時指出，SpaceX計劃發(fā)射的百萬顆數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星，盡管單顆亮度較低，但由于星座規(guī)模極其龐大，任何時刻都將有成千上萬顆如恒星般閃亮的光點在蒼穹穿梭。這意味著，即便在沒有反射鏡的日子里，地球的夜空也將變得「燈火通明」。

另有天文學(xué)家透露，若SpaceX百萬顆軌道數(shù)據(jù)中心衛(wèi)星計劃成真，歐洲南方天文臺（ESO）建造在智利的甚大望遠鏡（VLT），每幅圖像將損失多達10%的像素，部分觀測類型的像素損失甚至可達30%?！肝覀兺ǔ⒓夹g(shù)損耗控制在3%以內(nèi)，而天氣因素造成的總損耗約為10%」，天文學(xué)家指出。

SpaceX星鏈衛(wèi)星與AI數(shù)據(jù)中心星座的可見性比較（圖源：John Barentine）

對于依賴暗弱天體信號觀測的天文學(xué)研究而言，這種損耗是致命的。而Reflect Orbital反射鏡星座可能帶來的夜空亮度整體上升，也將迫使天文學(xué)家將拍攝曝光時間顯著延長。有天文學(xué)家表示，「我們將再也無法觀測到暗淡的天體目標，后果將是災(zāi)難性的。」

全球天文界近年啟用了有史以來最強大的天文觀測設(shè)備，旨在拓展人類對宇宙認知的極限。去年啟用的耗資100億美元的維拉·魯賓天文臺，以及目前正在智利建造的更多新式大型望遠鏡，其未來觀測也將受到龐大衛(wèi)星運行的嚴重干擾。

與此同時，天文學(xué)家估計，目前每天大約有三顆舊衛(wèi)星或廢棄火箭殘骸在大氣層中解體，更加頻繁地發(fā)射火箭，也將進一步加劇太快空氣污染。

除了夜空亮度的「災(zāi)難性」抬升、被遮蔽的天文視野，商業(yè)航天的光污染還將帶來地球生態(tài)環(huán)境和人類文化的連鎖反應(yīng)。

天文學(xué)家認為，人類龐大商業(yè)航天計劃從根本上改變夜空后，不僅會在天文范疇產(chǎn)生深遠影響，還將波及地球生態(tài)系統(tǒng)、人類文化遺產(chǎn)，以及人類與宇宙的整體聯(lián)結(jié)。

圖源：Getty Images

大量研究已經(jīng)證明，人工光源對夜間遷徙的鳥類、昆蟲和海洋生物都會產(chǎn)生嚴重干擾。當夜空被衛(wèi)星和反射鏡大幅增亮，這些依賴暗夜生態(tài)系統(tǒng)的物種將面臨前所未有的生存「焦慮」乃至「壓力」。

天文學(xué)家也指出，不限數(shù)量、不加節(jié)制地向太空發(fā)射衛(wèi)星，也將顯著增加太空碎片撞擊地球的風(fēng)險。

而在文化層面，星空對人類文明的意義同樣深遠。無論是古希臘的星象神話，中國古代的二十八宿，還是現(xiàn)代天文學(xué)啟蒙，無數(shù)人類文明的靈感都根植于那片沒有被人工光源污染的星空。當這片星空變得面目全非，其損失或許無法用經(jīng)濟數(shù)據(jù)來衡量。

多方聯(lián)動起來，共同守護人類美麗星空

需要指出的是，SpaceX等商業(yè)航天公司，也在試圖通過采用電介質(zhì)鏡面薄膜（Dielectric Mirror Film）等涂層處理技術(shù)，來降低衛(wèi)星反光現(xiàn)象；但天文學(xué)家認為目前這些處理技術(shù)，在未來「百萬顆」衛(wèi)星矩陣的龐大基數(shù)面前，只會顯得微不足道。

天文界偏激進的論調(diào)認為，「要守護數(shù)十億年來的璀璨星空，唯一的選擇就是對在軌衛(wèi)星總數(shù)設(shè)定紅線，就像限制污染物排放一樣?！?/p>

不過，目前全球天文界總體的反對之聲相對「偏溫和」，包括也在直言衛(wèi)星技術(shù)創(chuàng)新的確可以帶來顯著的社會收益，以及帶給人類普惠互聯(lián)網(wǎng)與太空算力等美好愿景。

天文界的一條底線是，「美麗星空」應(yīng)當被視為全人類乃至地球生態(tài)系統(tǒng)共有的寶貴自然環(huán)境資源，而非商業(yè)公司可以隨意占用的空白資產(chǎn)。

無論技術(shù)改進還是軟性協(xié)調(diào)，都無法替代系統(tǒng)性的制度安排。天文觀測是人類共同的事業(yè)，美麗星空是人類和自然界共同的遺產(chǎn)：當商業(yè)利益與這兩者發(fā)生沖突時，需要一套兼顧效率與公平的治理框架。

目前，全球天文界正在聯(lián)合多方力量，試圖在美國FCC層面推動建立前瞻性的航天環(huán)境（尤其低空軌道環(huán)境）監(jiān)管和治理體系。

而在這套「美麗星空」全新監(jiān)管和治理體系中，雷科技（ID：leitech）認為商業(yè)航天公司、天文學(xué)界、監(jiān)管機構(gòu)等都可以扮演更加主動和關(guān)鍵的角色。

圖源：豆包AI生成

商業(yè)航天公司，在自律層面，應(yīng)當將「光污染控制」設(shè)為衛(wèi)星設(shè)計和運行的一項重要乃至關(guān)鍵指標：從衛(wèi)星表面涂層、姿態(tài)控制算法、軌道高度選擇到反射率指標，在設(shè)計階段就系統(tǒng)性考量對星空環(huán)境的具體影響。

他律層面，商業(yè)航天行業(yè)協(xié)會等可以在充分吸收天文學(xué)界意見的基礎(chǔ)上，制定行業(yè)性的衛(wèi)星亮度上限標準和光污染控制最佳實踐指南，并將達標情況納入企業(yè)評級體系。

天文學(xué)界，則可從被動呼吁轉(zhuǎn)為主動參與，例如建立常態(tài)化的商業(yè)航天對話平臺，用專業(yè)知識為衛(wèi)星設(shè)計提供可量化的光污染控制指標；乃至參與到衛(wèi)星設(shè)計和部署規(guī)則的制定過程中。

天文研究機構(gòu)，也可根據(jù)不同天文觀測任務(wù)對光污染的敏感閾值，計算出可接受的在軌衛(wèi)星總顆數(shù)或總亮度上限，并將這一數(shù)據(jù)反饋給監(jiān)管部門和相關(guān)企業(yè)。

此外，天文學(xué)家還需加大對衛(wèi)星光污染現(xiàn)象基礎(chǔ)研究的投入。當前的很多測算模型仍存在較大不確定性，天文學(xué)界有責(zé)任提供更精確的量化數(shù)據(jù)，為監(jiān)管決策提供科學(xué)依據(jù)。

監(jiān)管機構(gòu)層面，當前全球商業(yè)航天的監(jiān)管框架普遍滯后于技術(shù)發(fā)展速度。美國FCC等對SpaceX和Reflect Orbital申請的快速推進態(tài)度，折射出監(jiān)管機構(gòu)在面對新興技術(shù)時的兩難處境：過于嚴格的審批可能抑制創(chuàng)新，而過于寬松則可能讓夜空這樣的公共資源遭到不可逆的破壞。

但美國FCC等全球航天監(jiān)管機構(gòu)，也必須要高度重視天文學(xué)界的建議意見，包括是否將商業(yè)航天納入強制性的環(huán)境影響評估（如EIA等），以及是否需要對在軌衛(wèi)星總數(shù)設(shè)定紅線，包括光污染指標，如同對待其它污染物（源）一樣，制定必要的限制措施，而這也必須建立在監(jiān)管部門充分論證和開放討論的基礎(chǔ)上。

而在具體操作層面，監(jiān)管部門可以推動建立如下機制：

1.強制要求商業(yè)航天企業(yè)在衛(wèi)星發(fā)射前公開衛(wèi)星反射率、在軌壽命和退役處置方案；

2.設(shè)立獨立的天文和星空環(huán)境影響評估委員會，對大型衛(wèi)星星座項目進行專項審查；

3.建立國際協(xié)調(diào)機制，因為衛(wèi)星光污染是跨國界問題，單一國家的監(jiān)管存在天然局限。

美麗星空指引過人類的航程，激發(fā)過科學(xué)的靈感。作為一件全人類和自然界的大事，守護美麗星空不僅需要各方在觀念上予以更高重視，更需要各界聯(lián)手行動起來，共同推進全球星空監(jiān)管和治理體系的逐漸完善和成型。

參考資料：

1.SpaceX plan for 1 million orbiting AI data centers could ruin astronomy, scientists say

https://www.space.com/space-exploration/satellites/spacexs-1-million-orbiting-ai-data-centers-could-ruin-astronomy-scientists-say

2.'This is really intolerable': Astronomers protest giant orbiting mirror project and SpaceX's million AI satellites

https://www.space.com/space-exploration/satellites/this-is-really-intolerable-astronomers-protest-giant-orbiting-mirror-project-and-spacexs-million-ai-satellites