《人造天空亮度新世界图集》的最新研究发现，80%的美国人看不到银河系。无人机可能会改变这一状况。（来源：NASA、ESA 和哈勃遗产团队）无人机现在有了另一个关键用途：监测光污染。在2016年英国国家天文学会议上，诺丁汉特伦特大学的天文学家展示了一款小型设备，该设备能够独立绘制光晕图并对其进行控制——而且它足够轻便，可以作为无人机的有效载荷。你知道当你在人口稠密地区，晚上费力地想看星星，但不知何故最终只看到一种持续的、微弱的光芒吗？没错，现代生活丰富的灯光阻碍了夜空真正变暗。这就是光污染。天空质量监测设备（SQM）是一种自主测绘工具，可以绘制天空图，显示光污染区域。其小巧的尺寸和轻巧的重量使其可以安装在无人机上，并轻松部署以收集数据，数据存储在SD卡上。SQM的设计非常省心。诺丁汉特伦特大学学生兼SQM团队负责人Ashley Fuller表示，操作员只需将SQM设备安装在无人机上，打开电源，就可以开始收集照明图的数据。
新款天空质量监测（SQM）设备的核心组件。支架由5毫米亚克力制成，经过激光切割然后组装。最终设计可能与此版本不同。（来源：Daniel Brown，诺丁汉特伦特大学）Fuller表示，SQM将安装在四旋翼无人机上，他希望该系统能在未来几个月内部署。团队在最初将SQM安装到无人机上时遇到了一些困难，包括电缆干扰了螺旋桨。经过几次进一步测试后，他们决定简化安装设计，只使用原始安装系统的上半部分。这样支架仍然可以控制俯仰角，而无人机的运动则控制偏航（左右移动）。目前，替代的监测方法包括使用相机确定天空中可见的最暗物体（只有在更暗的天空中才能看到更暗的物体）或使用适用于智能手机、平板电脑或计算机的公民科学应用。天空以每平方角秒的星等来测量，这是衡量天体亮度的标准指标——使研究人员能够捕获定量数据。“夜空是我们遗产的重要组成部分，也是我们应该努力保护的一部分，”Fuller在一份声明中说。“有了无人机搭载的自主系统，我们可以快速收集所需证据，以显示问题最严重的地方，并且更积极地找出人们可以欣赏最佳星空的地方。”
不容忽视的光污染
根据《人造天空亮度新世界图集》的最新研究，全球约33%的人和80%的美国人看不到银河系。许多人从未体验过璀璨的星河，或者不得不前往更偏远的地区，如国家公园，才能看到它。现在这听起来可能不是一个严重的问题，但光污染远不止是看不到银河系那么简单。自然界存在着微妙的平衡——而更明亮的天空可能会打破这种平衡。所有形式的生命，乃至昆虫的行为，都受到光污染的严重影响。
使用校准光源收集的数据拍摄的天空图。该可视化显示了其中一个半球的光分布，基本上是整个天空的鱼眼视图。（来源：Ashley Fuller，诺丁汉特伦特大学）《Astronomy》杂志副主编Korey Haynes说：“除了观星，生态学家还担心光污染会影响夜行动物。“如果没有任何东西真正黑暗，你的夜间狩猎和躲藏就会被打乱。”她说，这可能也会影响人类。但多亏了无人机和这种新的、紧凑的设备，控制光污染变得更加容易。无人机可以轻松到达全球各地人们通常无法到达的地区。SQM和无人机技术将帮助天文学家在更短的时间内构建出全面的照明图。Fuller希望教育机构能将SQM视为一种探索和量化光污染的有趣技术。他的团队也可以设想国家公园管理员在现场整合配备SQM的无人机。Haynes说，这有助于确保“灯光只照亮周围的地面，而不是各个方向。”所以，在打击光污染的无人机发挥作用之前，你总是可以给当地政府官员写信，告诉他们重视黑暗侧并向下瞄准工业灯光的重要性。你可能会因此瞥见几颗额外的星星。看看NASA的天文图片中的全球光污染图。
