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不變的星空?

107/04/20 瀏覽次數 2324
2017年3月29日五月天樂團成軍20週年,從一個小樂團歷經努力成了台灣樂團的第一把交椅,在懷念之餘,再次打開音樂平台重溫過往經典歌曲,還記得當時「星空」一曲伴隨著電影上映紅極一時,其中有一段是這樣唱的「那一年我們望著星空 有那麼多的 燦爛的夢 至少回憶會永久 像不變星空 陪著我」,但你可曾想過我們抬頭所見的星空,未必只有星星而已,有些移動速度相對較快,明亮變化相對較大的「星星」,其實是人造衛星呢!
 

人造衛星是透過載具火箭運上太空,多節火箭的設計使得燃料燃燒完畢後,便可將該節燃料箱脫落以幫火箭「減重」。隨著速度增加,運行軌跡的彎曲程度也隨之改變(曲率變小),原本直行的衛星開始轉向,朝著預定軌跡前進,等到衛星接近軌道時,才再點燃發動機,並釋放出衛星開始執行任務,正式展開了它的太空之旅,此時燃燒完畢的火箭便完成了它的使命。

銥-1衛星等待由Falcon火箭發射 ( 圖片來源:https://www.flickr.com/photos/spacex/31450835954/ )
 
銥-1衛星等待由Falcon火箭發射 ( 圖片來源:https://www.flickr.com/photos/spacex/31450835954/ )
 

人類肉眼所能見的星星大約六千多顆,絕大多數的都是會自體發光的恆星,仍有少數不會自體發光的行星以及衛星,例如:銥星衛星、福爾摩沙一號(ROCSAT-1)、國際空間站等。黎明或傍晚都是最容易用肉眼觀察到衛星的時機,因為此時的我們處在地球的陰影區,衛星在較高的位置尚未被陰影遮住,仍然可以反射太陽光,然而,一旦衛星進入地球陰影區,則地上的人們也就看不見這顆「星星」了。

 
衛星反射太陽光之示意圖 (圖片來源:黃鈺珈 )衛星反射太陽光之示意圖 (圖片來源:黃鈺珈 )
 

那麼在夜空中,我們要如何分辨看見的星星,到底是恆星?還是人造衛星?又或者其實只是飛機呢?其實,我們可以從觀測到的亮度改變以及移動速度來辨別喔!如果觀測到的星星閃爍頻率相當規律,那它極有可能只是飛機的警示燈;倘若星星移動速度相當快且亮度改變急遽,那就極有可能是人造衛星,因為快速移動時,衛星反射面的角度也大幅變化,因此亮度可能在短時間內劇烈改變。

 

大多數的衛星都是「壽終正寢」,僅有少數是遭流星雨擊毀,或受到磁暴影響而迷航。外太空還是有一些稀薄粒子與衛星產生摩擦力,而且人造衛星上也會帶有燃料,當衛星偏離航線時,便是依靠燃燒燃料加速幫衛星轉彎,然而衛星上攜帶的燃料量總是有限,因此當這些燃料燃燒完畢時,衛星的一生也就此走到了盡頭。這些不再值勤的衛星大抵分成兩種,有一部分的衛星會讓它自然降落,脫離軌道墜入大氣層,燃燒殆盡,另一種則是用盡最後的燃料將自己推向更遠的浩瀚太空,一輩子留在那寂靜無聲的墳場裡了。

 

在我們頭頂上的這片星空並不是真的不會改變,因為裡頭的衛星終將有退休的一天,新的衛星也會去接手老衛星的任務,繼續在天上運行著,如此周而復始,我們才能「有那麼多的 燦爛的夢」。

 

(本文由科技部補助「新媒體科普傳播實作計畫」執行團隊撰稿)

責任編輯:張志立/國家太空中心、傅麗玉/國立清華大學

審校:品保組型管小組/國家太空中心

 

 
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