Science X: массовый запуск спутников может ослепить земные телескопы


Фото: Global Look Press/Joshua Conti/Us Space

Спутники-зеркала и 1,7 млн аппаратов: конец астрономии?

Если раньше основными помехами для астрономов считались атмосферные помехи, городское освещение и неблагоприятные метеоусловия, то теперь возник новый вызов — быстрое увеличение количества искусственных аппаратов на околоземной орбите. Интернациональный коллектив исследователей опубликовал предостережение, согласно которому в скором времени вокруг планеты может вращаться до 1,7 млн космических объектов, если реализуют все задуманные инициативы. Специалисты полагают, что это не просто преобразит облик звездного неба, но и создаст серьезные препятствия для функционирования ключевых обсерваторий планеты. О беспрецедентности ситуации, по мнению ученых, и о необычном проекте спутников с зеркалами — в обзоре «Известий».

Почему астрономы заговорили об угрозе

На данный момент на орбите Земли находится порядка 14 тыс. работающих аппаратов. Их основная задача — обеспечение связи, навигации, интернет-доступа и научных программ. Тем не менее, основываясь на информации Европейской южной обсерватории, в обозримом будущем обстановка способна резко перемениться: ряд компаний уже запросили разрешения на вывод более 1,7 млн новых объектов.

Среди замыслов — не только стандартные телекоммуникационные спутники. В списке присутствуют свежие мегаконстелляции SpaceX, орбитальные вычислительные центры и оригинальная концепция американского стартапа Reflect Orbital, предлагающего отправлять на орбиту зеркальные спутники для перенаправления солнечного света на ночную сторону Земли. Именно подобные грандиозные планы побудили астрономов в первый раз оценить последствия не единичных стартов, а совокупной грядущей орбитальной инфраструктуры.

Как спутники мешают изучать Вселенную

Поверхностно кажется, что спутники просто прибавляют к небосводу несколько перемещающихся точек. В реальности сложность куда существеннее. При долгой экспозиции космические аппараты то и дело проходят через кадр телескопов, создавая на изображениях яркие полосы. Они фактически маскируют изображения тусклых звезд, галактик и прочих объектов, ради исследования которых и ведется работа.

Оливье Эно, астроном Европейской южной обсерватории и автор исследования

Спутники, освещаемые Солнцем, намного ярче далеких галактик. Когда спутник проходит через область наблюдений, он оставляет яркий след и затмевает всё, что находится за ним.

Сейчас таких эпизодов относительно мало, и специалисты приноровились часть подобных искажений исправлять. Но если популяция спутников умножится в сотни раз, существенная доля астрономических наблюдений, как утверждается, станет невыполнимой.

Отдельное беспокойство вызывает инициатива Reflect Orbital. Фирма намеревается запустить примерно 50 тыс. аппаратов, оборудованных зеркалами для фокусировки солнечного освещения на выбранные районы Земли в сумерках. Предусматривается, что подобный метод позволит подсвечивать мегаполисы, стройплощадки и локации, нуждающиеся в дополнительном свете.

Однако для астрономов именно этот замысел представляется одним из наиболее угрожающих. Как свидетельствуют вычисления ученых, даже при штатной работе такие объекты будут сиять почти наравне с Венерой, а целенаправленно отражая солнечные лучи, их свечение способно во много раз превосходить яркость полной Луны.

Что предлагают ученые

Создатели доклада акцентируют, что не возражают против эволюции спутниковой связи либо покорения космоса. Наоборот, сегодняшние орбитальные сети уже стали неотъемлемым элементом глобальной инфраструктуры. Вместе с тем, по их убеждению, развертывание очередных мегаконстелляций обязано регулироваться международными нормами, принимающими во внимание потребности науки.

Указанная работа послужила фундаментом для официального представления Европейской южной обсерватории, Международного астрономического союза и Королевского астрономического общества Великобритании, адресованного Федеральной комиссии по связи США. Отмечается, что конкретно это ведомство сейчас анализирует запросы SpaceX и Reflect Orbital на запуск очередных спутниковых группировок.

Со слов Эно, относительно приемлемым можно считать рубеж приблизительно в 100 тыс. спутников на низкой околоземной орбите, причем они обязаны быть достаточно тусклыми, чтобы не фиксироваться невооруженным глазом. Если же численность объектов дойдет до заявляемых 1,7 млн, ущерб для астрономии рискует стать непоправимым.

Оливье Эно

Это не однозначное число, как будто 99 999 [спутников] — это хорошо, а 100 001 — плохо: конечно, я бы предпочел 50 тыс. Но 100 тыс. приводит к убыткам примерно на уровне других технических потерь, таких как выход оборудования из строя.

Представительница Европейской южной обсерватории Бетти Киоко отметила, что для оптической астрономии данная инициатива несет экзистенциальную опасность. Исследователи напоминают, что человечество первый раз столкнулось с положением, когда оно в силах трансформировать не только поверхность собственной планеты, но и облик ночного небосвода. Если текущая динамика запусков сохранится, следующие поколения могут увидеть над головой абсолютно иную картину — ту, в которой рукотворных объектов станет почти не меньше, чем реальных звезд.