Созвездия спутников представляют опасность для наземной астрономии
Возможность иметь доступ к Интернету или пользоваться мобильным телефоном в любой точке мира воспринимается как нечто само собой разумеющееся, но яркость спутников, обеспечивающих работу глобальных сетей связи, может создать проблемы для наземной астрономии. Аэрокосмический инженер Университета Иллинойса Зигфрид Эггл координировал международное исследование, подтверждающее, что недавно запущенные спутники столь же ярки, как звезды, видимые невооруженным глазом.
Для сравнения, яркость звезд, которые мы можем видеть невооруженным глазом, составляет от минус 1 до 6 звездной величины, причем минус 1 является самой яркой. Планеты, подобные Венере, иногда могут быть немного ярче — ближе к минус 4, но самые слабые звезды, которые мы можем видеть, имеют примерно 6 звездную величину.
«Можно подумать, что если есть яркие звезды, то еще несколько ярких спутников ничего не изменят. Но несколько компаний планируют запустить созвездия», — сказал Эггл. — «Например, у Starlink уже есть разрешение на запуск тысяч спутников, но в конечном итоге они, вероятно, получат полный запрос на десятки тысяч. И это всего лишь одно созвездие спутников. Европа и Китай хотят иметь свои собственные созвездия, и Россия тоже этого хочет. Только те созвездия в Соединенных Штатах, о которых ведутся переговоры с FCC, составляют 400 000 спутников, которые будут запущены в ближайшем будущем. Есть только 1000 звезд, которые вы можете увидеть невооруженным глазом. Добавление 400 000 ярких движущихся спутников могло бы полностью изменить ночное небо».
Эггл является членом Центра Международного астрономического союза по защите темного и спокойного неба от помех спутниковой группировки, IAU.
«BlueWalker 3 настолько яркий, что большинство крупных телескопов, таких как обсерватория Рубин, полагают, что он может уничтожить значительную часть изображений», — сказал Эггл. — «Им уже приходится избегать наблюдений за Марсом и Венерой по той же причине, но мы знаем, где находятся планеты, поэтому можем уклониться от них. Мы не можем точно предсказать, где будут находиться все спутники на годы вперед. Просто смириться с повторяющейся потерей данных в обсерваториях стоимостью в несколько миллиардов долларов тоже не вариант».
Эггл сообщил, что в сотрудничестве с Лабораторией передовых космических систем в Иллинойсе и спутниковыми операторами, такими как SpaceX, изучается несколько решений проблемы.
«Starlink рассматривает возможность сделать поверхности своих спутников более темными, что позволит поглощать больше и отражать меньше видимого солнечного света. Но при поглощении выделяется тепло. В таком случае спутники должны будут излучать инфракрасный свет, что означает, что наблюдения в оптическом диапазоне длин волн не представляют такой большой проблемы, но при инфракрасных наблюдениях могут возникнуть трудности. Тепло — одна из самых больших инженерных проблем, с которыми мы сталкиваемся в космосе. Итак, окрашивание всего в черный цвет влечет за собой последствия», — заявил Эггл.
Еще одна идея SpaceX заключается в том, чтобы сделать солнечные панели спутников более отражающими с помощью диэлектрических зеркал. Зеркала позволят спутникам изменять направление отражения таким образом, чтобы оно не было направлено прямо на Землю.
«Если SpaceX сможет заставить солнечные панели указывать в другом направлении, чтобы избежать бликов, или использовать эти зеркальные трюки, они могли бы решить многие проблемы, с которыми мы сталкиваемся», — сказал Эггл. — «С другими провайдерами это не так просто. У AST есть гигантские спутники с сотнями квадратных метров электронных фазированных решеток, которые необходимы им для связи с мобильными телефонами».
Эггл сказал, что AST также предпочитает, чтобы спутник был направлен к поверхности Земли для достижения максимальной эффективности. Решения Starlink может быть непросто использовать для спутников AST, поэтому необходимы новые стратегии смягчения последствий.
