歐洲南方天文台（ESO）最新研究指出，目前各國與企業提案要把超過 170 萬顆衛星送上軌道，其中包括極為明亮的款式，將對地面天文觀測造成「毀滅性後果」。這是首次有研究量化大型、明亮的衛星星座對天文學的全面衝擊。研究結論：為了保護現代望遠鏡觀測夜空的能力，在軌衛星總數應控制在 10 萬顆以下，且每顆亮度必須低於肉眼可見極限。
從 1.4 萬到 170 萬：衛星數量的爆炸性成長
自 2019 年以來，地球軌道上的人造衛星數量急劇增加，目前已超過 14,000 顆，其中以 SpaceX 的 Starlink 電信衛星佔絕大多數。然而，這只是開始。SpaceX 已申請再發射 100 萬顆衛星，作為「太空資料中心」基礎設施；新創公司 Reflect Orbital 則計畫部署 5 萬面巨大鏡片衛星，在夜間把太陽光反射回地面；中國的 CTC-1 與 CTC-2、E-Space 的 Cinnamon 等計畫也將再貢獻數十萬顆。總計提案數量已達 170 萬顆。
「到目前為止我們還能勉強應付，但情況正在惡化。」——ESO 天文學家 Olivier Hainaut
研究模擬顯示，若 SpaceX 的百萬顆衛星全部入軌，每張曝光兩小時的 VLT（甚大望遠鏡）影像中將出現數十條衛星軌跡，視場損失最高達 28%。若衛星亮度再稍微提高一些，負責全天空巡天的美國 NSF Vera C. Rubin 觀測站相機，多數影像將徹底失去科學價值。
鏡片衛星：史上最亮的人造天體
Reflect Orbital 是這份報告中點名的「最極端提案者」。其構想是發射 5 萬面大型反光衛星，把太陽光反射到地球表面，每道反射光束在地面覆蓋至少 5 公里寬的區域。原型衛星預計今年入軌，目標 2035 年完成全部部署。
模擬結果極為嚴峻：
- 即使鏡片衛星未把光束直接對準天文台，單一一面鏡片的軌跡就足以毀掉 Rubin 觀測站一張影像
- 若 5 萬面全部部署且受陽光照射，每張影像都將報廢
- 整片夜空背景亮度最高會增加 3 至 4 倍，相當於把星空「洗白」
Hainaut 解釋：「衛星被太陽照亮時，亮度遠比遙遠星系高。當衛星劃過觀測視野時，會在影像上留下一道亮紋，把背景目標完全蓋掉。」更糟的是，即便是肉眼看不見的暗衛星，也會在大氣中散射光線，把整片天空的背景亮度往上拉。這是首次有研究量化衛星對背景亮度的貢獻。
10 萬顆是紅線：科學家的呼籲
ESO 研究團隊的結論很清楚：要把衛星對地面天文學的衝擊降到可接受範圍，未來所有衛星加總後必須：
- 數量上限 10 萬顆（Hainaut 個人偏好 5 萬）
- 單顆亮度低於視星等 7（肉眼極限）
10 萬並非魔法數字，而是「與設備故障等其他技術損失相當」的門檻。超過這個數字，科學資料的流失率將無法靠儀器改良彌補。對於「Earth-like 系外行星」、「危險近地小行星」、「宇宙早期星系」這類需要長時間曝光的觀測目標，影響更是災難性。
法規戰場：FCC 的關鍵決定
目前 SpaceX 與 Reflect Orbital 都已向美國聯邦通信委員會（FCC）提出申請。ESO 與英國皇家天文學會、國際天文學聯合會（IAU）已聯合提交意見書，作為這次研究的政策延伸。ESO 機構事務官 Betty Kioko 透露：「FCC 收到了超過 1,800 條關於 Reflect Orbital 的意見，以及近 1,500 條針對 SpaceX 的意見。球現在在 FCC 手上。」
ESO 總幹事 Xavier Barcons 強調：「天文學為人類創造了巨大的科學、技術、經濟與教育價值，幫助我們理解自身在宇宙中的位置。低軌衛星的爆炸性增長正在挑戰這個能力，凸顯了限制未來發射的必要性，也需要天文學家、工程師、衛星營運商共同採取嚴格的減害措施。」
為什麼這件事重要
這不只是天文學家的事。當 SpaceX 把 100 萬顆衛星送入軌道作為「軌道 AI 資料中心」，代表商業利益（低延遲衛星網路、太空運算）正以天文學界無法招架的速度推進。10 萬顆是科學家能容忍的上限，但提案量是這個數字的 17 倍。法規窗口可能在 2026 年內關閉——FCC 的決定將決定未來 50 年人類是否還能從地面看見銀河。如果規則放行，未來的孩子抬頭可能只看到一張「充滿亮點的螢幕保護貼」，而不是滿天星斗。
數據解讀與質疑
170 萬顆這個數字來自各家公司向 ITU、FCC 提交的申請總和，並非協調後的整體計畫。讀者應注意三個層次的不確定性：
- 時間軸拉得很長：SpaceX 的 100 萬顆計畫預計 2030 年代才完成，期間發射節奏、衛星設計都可能改變
- 「商業可行性」未驗證：Reflect Orbital 用反射陽光賣電力的商業模式，在陽光角度、雲層遮蔽、合約客戶等條件下是否可行，仍未公開驗證
- 減害技術可能介入：SpaceX 已實驗把衛星塗黑降低反照率，未來可能進一步加裝遮光罩
但即便把不確定性都算進去，Hainaut 的模型仍指出 28% 視場損失是「已經達到的下限」。換言之，現在的情況不是「預測可能變差」，而是「已經在變差」。
編按：本文綜合整理自 ESO 官方新聞稿、Forbes、Euronews、Astrobites，並加入 Siami 編輯部觀點與分析。