Световое загрязнение от спутников угрожает астрономическим наблюдениям с околоземной орбиты
Экспоненциальный рост числа спутников на околоземной орбите грозит серьезными последствиями для астрономических наблюдений из космоса. Согласно новому исследованию, опубликованному 3 декабря в журнале Nature, к 2030 году до 96% изображений с космических телескопов на низкой околоземной орбите могут оказаться непригодными для научных целей из-за светового загрязнения от мегасозвездий спутников.
Если все заявки, поданные компаниями в регулирующие органы, такие как Федеральная комиссия по связи США и Международный союз электросвязи, будут реализованы, к концу десятилетия вокруг Земли могут вращаться около 560 тысяч спутников. В то время как предыдущие исследования в основном оценивали влияние на наземные обсерватории, новая работа впервые смоделировала последствия для орбитальных телескопов.
Ученые провели симуляцию для четырех основных телескопов, работающих на высотах от 400 до 800 километров: Hubble и SPHEREx (NASA), ARRAKIHS (проект Европейского космического агентства) и китайский Xuntian. Результаты показали, что при наличии 560 тысяч спутников спутниковые треки — световые полосы от пролетающих аппаратов — будут загрязнять 39,6% изображений Hubble и до 96% снимков трех других телескопов. Разница объясняется более узким полем обзора Hubble. При этом космические телескопы вдали от Земли, такие как James Webb на орбите вокруг точки Лагранжа L2, не пострадают.
Проблема уже актуальна: анализ данных Hubble за 2018-2021 годы показал, что 4,3% его изображений уже содержат спутниковые треки. С ростом числа аппаратов эта доля резко увеличится. Помимо прямого ущерба для астрономических исследований, световое загрязнение создает риски для планетарной безопасности, затрудняя обнаружение и идентификацию потенциально опасных астероидов, траектории которых на снимках могут быть похожи на спутниковые треки.
Усугубляет ситуацию тенденция к увеличению размеров спутников. Если сегодня аппарат площадью 100 квадратных метров по яркости сравним с самыми яркими звездами, то для нужд, связанных с искусственным интеллектом, могут быть созданы спутники площадью до 3000 квадратных метров, которые будут сиять как планеты, повышая риск ложных срабатываний в наблюдениях.
Авторы исследования, включая ведущего автора Алехандро Борлаффа из Исследовательского центра NASA имени Эймса, подчеркивают необходимость более строгого международного регулирования вывода спутников на орбиту. В качестве возможных, но не идеальных мер рассматриваются размещение спутников на более низких орбитах (что может повлиять на озоновый слой) или сокращение их числа (что маловероятно из-за растущего спроса). Пока же компаниям-операторам рекомендуется помогать астрономам, предоставляя точные данные о положении, ориентации и цвете своих спутников для возможности цифровой обработки и устранения помех на снимках.