Satelity Starlink nie wpływają (jeszcze) na naukę – Sky & Telescope

Nowe badanie wpływu satelitów Starlink na astronomię daje społeczności powód do ulgi i obaw.

Starlink firmy SpaceX to sieć satelitów zaprojektowana w celu zapewnienia szerokopasmowego Internetu do odległych obszarów. Firma ma 1848 pracujących satelitów obecnie na orbicie, większość z nich około 500 kilometrów (310 mil) nad ziemią, ale została zastosowana do latania 40 000 więcej. A to tylko Starlink – inne firmy, takie jak Amazon Kuiper, brytyjski OneWeb i chiński Guowang, licytują o wysłanie dziesiątek tysięcy kolejnych satelitów na coraz bardziej zatłoczoną niską orbitę okołoziemską.

Ten rosnący tłum może poważnie wpłynąć na astronomię, nie wspominając o kosmosie. Teraz astronomowie pracujący z Zwicky Transient Facility, teleskopem i kamerą skonfigurowaną do skanowania całego nieba na półkuli północnej co dwa dni, przeanalizowali zdjęcia wykonane między listopadem 2019 r. a wrześniem 2021 r., szukając charakterystycznego sygnału z satelity. . z widzenia. Swoje wyniki opublikowali w: Listy z czasopism astrofizycznych.

tysiące szlaków

Po pierwsze, zła (choć nie zaskakująca) wiadomość: liczba śladów satelitarnych znajdowanych na zdjęciach astronomicznych, zwłaszcza o zmierzchu, rośnie. „W 2019 roku wpłynęło to na 0,5% obrazów o zmierzchu, a teraz dotyczy to prawie 20%” – mówi kierownik badania Przemek Mróz (Uniwersytet Warszawski, Polska). Zespół przewiduje, że w końcu, wraz ze wzrostem konstelacji Starlink, prawie każdy obraz o zmierzchu będzie zawierał ślad Starlink.

Robienie zdjęć o zmierzchu jest szczególnie ważne dla badań potencjalnie niebezpiecznych obiektów, których orbity przecinają Ziemię – specjalność Zwicky Transient Facility. Asteroidy i komety w pobliżu lub zbliżające się do Ziemi będą również znajdować się na niebie blisko Słońca, więc zdjęcia o zmierzchu są niezbędne, jeśli mamy je znaleźć i śledzić.

Ponadto, podczas gdy satelity Starlink znajdują się na niskich orbitach i dlatego wpływają tylko na obrazy o zmierzchu, inne konstelacje mogą (i będą) wznosić się na wyższe wysokości. OneWeb, który już obsługuje 394 satelity (z 6 372 planowanych) na 1200 km, wpłynie na zdjęcia robione w nocy, w czasie, który musi być prawdziwą ciemnością.

„Wartość dokładnej analizy danych obserwacyjnych polega na tym, że dostarcza ona prawdy prognozom modelowania, na których oparto obawy dotyczące polityki”, mówi Richard Green (University of Arizona), który pomógł zorganizować dialog społeczności astronomicznej z przemysłem satelitarnym. „Zwrócili szczególną uwagę na rodzaje obserwacji, które są najbardziej istotne w poszukiwaniu potencjalnie niebezpiecznych asteroid, co jest mandatem Kongresu dla NASA i szczególnym zainteresowaniem Komitetu Narodów Zjednoczonych ds. Pokojowego Wykorzystania Przestrzeni Kosmicznej (COPUOS). ”

Nauka nie ma wpływu (jeszcze)

Jest też dobra wiadomość: pomimo dużej i rosnącej liczby sekwencji satelitarnych nie ma to wpływu na naukę ZTF.

Dzieje się tak, ponieważ – w przeciwieństwie do niektórych innych obserwatoriów – tory pojedynczego satelity są wystarczająco słabe, aby nie nasycić detektora ZTF. Oznacza to, że automatyczny rurociąg, który już usuwa smugi kondensacyjne z samolotów itp., może z łatwością zamaskować satelitę przechodzącego przez obraz. Tak więc, chociaż niektóre piksele są tracone (około 0,04% obszaru detektora), obraz jako całość jest nadal użyteczny.

„Szacujemy, że gdy SpaceX rozmieści całą konstelację 42 000 satelitów, każde zdjęcie ZTF wykonane o zmierzchu byłoby zanieczyszczone około czterema pasmami satelitów”, mówi Mróz, „co oznaczałoby utratę około 0,2% wszystkich pikseli (a więc jest to 0,2% szansy, że ZTF może przegapić transjent o zmierzchu).” Mimo to, ponieważ ZTF co kilka dni na nowo wyobraża sobie całe niebo, prawdopodobnie nadal złapie to, co przegapili.

Kluczowym aspektem tego było to, że SpaceX sam pracował nad przyciemnianiem swoich satelitów. Jego nowy model „VisorSat”, który wykorzystuje osłonę do blokowania odbitego światła słonecznego, jest średnio 4,6 raza słabszy od oryginalnego modelu. Ale wciąż nie na poziomie 7 magnitudo kongres astronomów i profesjonalistów z branży, znany jako SATCON, zalecał satelity na wysokości 500 km.

Społeczność wybrała ten próg, ponieważ jest to jasność, która nasyci ultraczułe detektory szerokiego pola, takie jak ten, który zostanie zainstalowany w Obserwatorium Vera Rubin. W tej chwili większość satelitów Starlink przekroczyłaby próg 7 magnitudo, przeciążać detektor i tworzyć „ślady duchów”. Nie ma łatwego sposobu na maskowanie śladów satelitów, jak zrobił to ZTF, jeśli same ślady odbijają się echem na obrazie.

„Najlepsze dotychczasowe wysiłki branży nie osiągnęły celu, jakim było zmniejszenie wpływu na dane astronomiczne do niezbędnego poziomu”, mówi Green. „Jak skodyfikować obecne dobre intencje lub nadal zapewniać pozytywne zachęty do współpracy branżowej w celu sprostania wyzwaniom technicznym, pozostaje wyzwaniem”.

Oddziaływania na niebo, przestrzeń kosmiczną i ziemię

Podczas gdy nowe badanie koncentrowało się na wpływie satelitów na profesjonalną astronomię, obawy pozostają w innych obszarach. Nie mniej ważne jest proste obserwowanie gwiazd; na obecnym kursie zespół astronomów przewidział, że jeden z 15 światła, które przyszli obserwatorzy zobaczą na niebie, będą satelitą.

Istnieje również kontrola ruchu kosmicznego: rosnąca liczba satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej, szczególnie poniżej 600 km, powoduje coraz większą liczbę przypadków nieodebranych między satelitami, a nawet stacjami kosmicznymi. Według tweetów Hugh Lewisa (Uniwersytet Southampton, Wielka Brytania), wzrost wydaje się być liniowy (ignorując Starlink zbliża się do innych Starlinks). Chiny mają nawet złożył oficjalną skargę z ONZ COPUOS, obserwując dwie bliskie trafienia między satelitami Starlink a jego stacją kosmiczną Tianhe (która miała wówczas załogę na pokładzie).

Kolejnym problemem jest wpływ satelitów na samą Ziemię. Satelity, które ponownie wlatują w naszą atmosferę, spalają się, usuwając je jako kosmiczne śmieci. Ale w trakcie tego procesu osadzają metale w górnych warstwach atmosfery. „Msza nie znika tak po prostu”, powiedział Aaron Boley (Uniwersytet Kolumbii Brytyjskiej, Kanada) na konferencji ONZ na temat Ciemnego i Cichego Nieba w październiku; Twoje wyszukiwanie pojawia się w Raporty naukowe.

Meteory spalają się również w atmosferze, ale Boley zauważa, że ​​przy wystarczającej aktywności kosmicznej ludzie mogą stać się dominującym źródłem metali w górnych warstwach, co może mieć niezamierzone konsekwencje.

„To nie znaczy, że nie możemy uzyskać dostępu do przestrzeni kosmicznej i jej używać”, powiedział, „ale musimy zrozumieć konsekwencje”.

Reklama