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每日消息!SpaceX分享使其Starlink卫星星座在夜空中不那么明亮的方法

2022-07-31 15:35:31  来源:cnBeta.COM

SpaceX指出,通过合作,它已经确定并减轻了造成卫星亮度的关键原因。该公司正在努力使卫星在其标准运行高度时不被肉眼看到。

如果卫星在夜间被太阳照亮,它们可以被地球上的观察员看到。然而,任何卫星的可见性取决于其表面使用的材料。


(资料图片仅供参考)

由于卫星不发射自己的光,亮度来自于自然阳光从卫星表面散射并反射到地球。光线可以以两种不同的方式散射:镜面或漫射。

SpaceX正在投入资金对镜面进行重新设计,镜面光是以单一角度反射的,就像一面镜子,漫射光从许多角度反射。上面的图片显示了镜面光散射和漫反射光散射的区别。

SpaceX公司指出,并非所有的材料都是高反射性的,有些材料是可吸收光,或使反射的光线变得更不明亮的。

为了解决这个问题,SpaceX为其目前的第一代卫星提出了缓解方案。

遮阳板与射频透明镜面薄膜

对于第一代卫星,SpaceX已经开发了遮阳板,阻止阳光照射到底盘(卫星主体)的底部。然而,遮阳板阻挡了SpaceX用来将覆盖范围扩大到世界偏远地区的激光链接。此外,遮阳板对卫星产生了巨大的阻力。因此,SpaceX确定遮阳板不是一个长期解决方案。

随后SpaceX开发了射频透明镜面薄膜作为遮阳板的替代方案,这种薄膜将大部分阳光散射开来,公司还在持续改进其镜面薄膜,以减少散射回地球的光线,计划在其下一代卫星上部署一种新的和改进的薄膜。

SpaceX对其第一代卫星所做的另一个改变涉及到单元间的背衬材料。该材料最初是白色的,但SpaceX将其改为暗红色,降低了阵列的亮度。

缺点是,材料的变暗会增加太阳能电池阵列的温度,从而降低性能。然而,SpaceX将采用许多像这样的设计来降低卫星的亮度。

用于Starlink卫星的电介质镜膜

SpaceX指出,其第二代卫星将为Starlink网络增加更多容量;在更多地方连接更多的人。

第二代卫星将使用以下三种先进的亮度技术,最重要的是介质镜膜。SpaceX将用第二代电介质镜膜覆盖卫星的底部。这个版本通过使用双向反射分布函数(BRDF)指标,将观察到的亮度降低,比第一代薄膜好十倍。

您可以在下面的图表中看到用于降低能见度的BRDF,SpaceX公司分享它是如何使Starlink卫星的亮度降低的。

通过广泛的研究和迭代,SpaceX将薄膜的镜面散射最大化。该薄膜的核心是一个布拉格反射镜,包括许多薄薄的塑料层,这些塑料层具有各种折射率,在内部形成干扰模式来反射光线。

它还允许无线电波毫无问题地通过。SpaceX还为其添加了二氧化钛和二氧化硅的保护层,以保护薄膜的薄而纯净的层,使其不影响薄膜本身。

下面是第一代和第二代反射镜膜的对比:

SpaceX计划在Starlink网站上将电介质镜面膜作为产品提供。原因是SpaceX不能靠自己减少卫星对太空探索的影响。

该薄膜将以成本价提供,所有运营商将能够使用它来减少类似卫星星座的影响。

SpaceX强调,不仅天文学界的工作很重要,而且它将继续与他们合作,以减少所有卫星运行的影响。

"SpaceX致力于通过Starlink连接尽可能多的人,改善地球上数百万人的生活。作为一家太空探索公司,SpaceX是天文学和科学界的坚定支持者。"

关键词: SpaceX SpaceX分享使其Starlink卫星星座在夜空中不那么明

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