不變的星空?
每天晚上抬頭所見的星空,除了週期性地變換,是否真的永不改變呢?人類肉眼所能見的星星大約六千多顆,但其中說不定包含人造衛星!你知道衛星在報效國家後了結餘生的方式除了是脫離軌道墜入大氣層火葬之外,還有什麼方式嗎?
 
 
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。

 
 

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。

 
 

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

 

 
 

標籤: 人造衛星(44)

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