Астрономы всего мира объединяют усилия для борьбы со световым загрязнением от спутников
Все ночные наблюдатели знают, как важно удалиться от любого источника света, чтобы в полной мере насладиться зрелищем. То же самое относится и к профессиональным астрономам, которые работают из идеально расположенных обсерваторий, как правило, на большой высоте. Однако им приходится иметь дело с другим источником паразитного света, от которого они, к сожалению, не могут уйти: тысячи активных мини-спутников, вращающихся вокруг нашей планеты. Для борьбы с этой проблемой Международный астрономический союз создал новый центр по защите неба от вмешательства спутниковых созвездий.
Международный астрономический союз (МАС) объединяет более 12 000 активных профессиональных астрономов из более чем 100 стран мира. Его миссия заключается в продвижении и сохранении астрономии во всех ее аспектах. Сегодня астрономический союз "глубоко обеспокоен" растущим числом спутниковых группировок, запускаемых и планируемых на низких околоземных орбитах. Именно поэтому в июне 2021 года организация предложила создать центр, занимающийся защитой неба от таких спутниковых помех, для координации международных усилий по смягчению негативного воздействия спутников на оптические и радиоастрономические наблюдения.
Обсерватория Square Kilometre Array (SKA) - проект гигантского радиотелескопа в Южной Африке и Австралии - и Национальная исследовательская лаборатория оптико-инфракрасной астрономии Национального научного фонда (NOIRLab) были выбраны в качестве соорганизаторов центра. "Новый центр — это важный шаг в обеспечении того, чтобы технологические достижения не мешали нам непреднамеренно изучать небо и наслаждаться им", — говорится в заявлении Дебры Элмегрин, президента МАС.
Уже в 2019 году МАС был обеспокоен появлением спутниковых группировок — включая Starlink компании SpaceX, которая начала развертывание в том же году - и тем, что они могут нарушить астрономические наблюдения. "Темное и безмолвное небо не только необходимо для развития нашего понимания Вселенной, частью которой мы являемся, но и является ресурсом для всего человечества и для защиты ночной дикой природы", — сказала она тогда.
С тех пор компания Starlink существенно расширилась. Проект призван обеспечить широкополосный доступ в Интернет даже в самых отдаленных уголках мира (которые обычно не обслуживаются традиционной сетью) и, как ожидается, в конечном итоге будет включать 42 000 спутников. К августу 2021 года компания запустила более 1700 спутников и насчитывала около 90 000 пользователей по всему миру. SpaceX постепенно строит свою небесную "паутину": каждые 15 дней запускается около 60 спутников. В меньших масштабах OneWeb делает то же самое: его окончательная группировка будет состоять "всего" примерно из 650 спутников; к декабрю 2021 года на орбиту уже было выведено почти 400 спутников.
Первая проблема, возникающая в связи с распространением этих устройств, — это риск столкновений. Космические агентства иногда вынуждены принимать меры уклонения для защиты собственных спутников. В 2019 году Европейское космическое агентство едва избежало столкновения одного из своих наблюдательных спутников ADM-Aeolus с мини-спутником Starlink. Совсем недавно Китаю также пришлось совершить несколько маневров, чтобы предотвратить столкновение своей космической станции Тяньхэ со спутниками Starlink, в результате чего Китай подал жалобу на SpaceX в Организацию Объединенных Наций за несоблюдение Договора о космосе.
Не говоря уже о том, что эти потенциальные столкновения, а также тот простой факт, что эти спутники могут выйти из строя и стать непригодными для использования, только увеличит количество космического мусора, который сейчас бродит по орбите.
Оптические и радио наблюдения
Но что беспокоит (и раздражает) астрономов, так это то, что само присутствие этих спутников мешает им нормально проводить исследовательскую работу. Световые следы от всех этих устройств отражают солнечные лучи и сильно затрудняют наблюдения с помощью оптических телескопов, для которых требуется максимально темное небо.
Аналогичным образом, радиотелескопы, такие как SKA, нуждаются в тишине, чтобы иметь возможность принимать соответствующие сигналы в широком диапазоне радиочастот. Но спутники Starlink, как и другие спутниковые группировки, также используют радиочастоты, некоторые из которых находятся в том же диапазоне, что и SKA. "Полное созвездие спутников Starlink, вероятно, будет означать конец земных микроволновых радиотелескопов, способных сканировать небо в поисках слабых радиообъектов", — сказал астроном Алан Даффи в интервью ScienceAlert в 2019 году, когда были запущены первые спутники Starlink.
Поэтому новый Центр защиты неба (UIA) стремится внимательно следить за развертыванием различных спутниковых группировок, пытаясь найти способы удаления их следов из различных исследований и наблюдений. В частности, производителям могут быть предложены технические модификации для ограничения проблем. "Я думаю, что это действительно важно, потому что к концу десятилетия ожидается 100 000 новых спутников", — говорит космический археолог Элис Горман.
Еще один проект спутниковой интернет-инфраструктуры - Kuiper 2019 компании Amazon, который преследует ту же цель, что и Starlink - обеспечить высокоскоростной доступ с низкой задержкой для пользователей, которых не обслуживают наземные сети. Amazon планирует развернуть 3236 спутников — при условии, что половина из них будет на орбите к 2026 году. Компания объявила, что отправит на орбиту два прототипа - KuiperSat-1 и KuiperSat-2 - к четвертому кварталу 2022 года.
Но компания говорит, что обеспокоена проблемами, связанными с таким обилием спутников: "Команда также стремится работать с астрономами и другими игроками отрасли, чтобы уменьшить видимость спутников системы Kuiper", — говорится в заявлении. Таким образом, один из двух прототипов будет оснащен солнцезащитным козырьком, чтобы оценить эффективность устройства этого типа в снижении отражательной способности и, таким образом, ослаблении воздействия этого светового загрязнения.