SpaceX分享使其Starlink卫星星座在夜空中不那么明亮的方法
太空探索公司SpaceX发表了一份题为《卫星运营商亮度缓解最佳做法》的文件，概述了它如何与天文界合作以减少光污染。SpaceX因其Starlink卫星的亮度而受到天文学家的批评。埃隆-马斯克和SpaceX的团队不仅听取了批评意见，而且正在积极回应，与天文学界合作解决这个问题。
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。
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。"
