http://www.ras.ru/digest/showdnews.aspx?_language=ru&id=0bcf4e7f-5863-4bf4-94ed-65735e26b7 33&print=1© 2024 Российская академия наук
Ученые выяснили, как в действительности влияет рост числа околоземных спутников на астрономические наблюдения – проблему, которая все чаще стала обсуждаться в научных кругах и СМИ. Об этой проблеме всерьез заговорили в начале лета 2019 года после того, как ракета американского миллиардера Илона Маска запустила целую партию из 60 спутников связи Starlink,
что стало первым шагом к строительству на орбите Земли многотысячной группировки аналогичных спутников.
Вскоре после запуска простые наблюдатели и астрономы могли заметить на ночном небе целый «поезд» из нескольких десятков спутников, которые медленно проплывали по небу. «Спутники Starlink только что пролетели над головой. Они вспыхивали. Некоторые были ярки, как Полярная звезда. Довольно зловещее зрелище», — написал в Twitter астроном из Колорадо Алекс Паркер 25 мая.
Тогда граждане и астрономы-любители стали делиться снимками необычного явления, однако уже вскоре начались жалобы и предостережения, в основном, от профессиональных астрономов, о том, что подобные запуски могут безвозвратно лишить землян привычного звездного неба, а ученых – возможности беспрепятственно наблюдать за небесными объектами.
Вскоре после запуска «поезд» Маска «рассосался», спутники стали расходиться друг от друга и за счет собственных двигателей увеличивать свои орбиты. Однако опасения астрономов остались. Многих напугали расчеты Паркера, являющегося специалистом в области небесной механики, который прикинул, как изменится ночное небо, когда Маск соберет на орбите полную группировку спутников. «По моим прикидкам в середине лета в полночь в
Сиэттле порядка 500 из них будут находиться над горизонтом и напрямую освещены Солнцем», — написал астроном.
В ответ на эти опасения Маск поспешил успокоить астрономов короткой записью в твиттере. «Когда будут видны звезды, спутники будут в темноте», — написал он, имея в виду то, что спутники будут видны в лучах Солнца лишь на рассвете и на закате. Кроме того, позднее в компании SpaceX обещали поработать над поверхностью спутников, чтобы они в будущем отражали меньше света.
Как бы то ни было, жалобы астрономов не прекратились, и каждый новый запуск спутников Маска сопровождается появлением в СМИ публикаций с претензиями ученых. Чтобы отделить в этом опросе эмоции от фактов ученые Европейской южной обсерватории Оливер Хайнаут и Эндрю Уильямс решили выяснить, как в действительности повлияют запущенные группировки низкоорбитальных спутников на астрономические наблюдения — в видимом и инфракрасном диапазонах.
На примере чилийского телескопа VLT Европейской южной обсерватории и только строящегося телескопа ELT ученые показали, что многочисленные группировки спутников, выстраиваемые на орбите не только компанией SpaceX, но и другими, окажут «умеренное воздействие» на подобные телескопы. Ученые рассчитали, что произойдет со звездным небом после выведения в космос 18 спутниковых группировок, которые сейчас разрабатывают компании SpaceX, Amazon, OneWeb и другие,
когда число вращающихся на орбите Земли спутников будет около 26 тыс.
В таком случае число подсвеченных спутников над горизонтом будет колебаться от 1600 сразу после заката до 1100 после наступления астрономических сумерек, при этом 85% их будут находится близко к горизонту. Большая их часть будет не видна невооруженным глазом.
Максимальный вред будет ощутим при получении снимков с большой экспозицией (порядка тысячи секунд), — около 3% которых могут быть испорчены в сумеречное время – после заката или перед рассветом.
Вред астрономическим наблюдениям с меньшей экспозицией будет еще меньше – испорчены могут быть не более полпроцента наблюдений. Наблюдения, проводимые глубокой ночью, будут еще меньше подвержены влиянию спутников, так как в это время они закрываются тенью Земли.
В зависимости от научной задачи, воздействие спутников может быть уменьшено путем внесения изменений в наблюдения, хотя это и будет иметь свою цену, признают ученые. «С технологической точки зрения, эффективной мерой для снижения воздействия будет затемнение спутников», — считают ученые.
При этом особо обращающие на себя внимание «поезда спутников», которые появляются на небе сразу после групповых запусков одной ракетой, не будут представлять большой проблемы для астрономов, так как они существуют не долго, и спутники быстро переходят на более высокие орбиты.
С другой стороны, куда больший вред могут оказать низкоорбитальные группировки спутников на всевозможные широкоугольные обзоры неба, которые осуществляются при помощи крупных телескопов.
К примеру, 30-50% процентов снимков, сделанных строящимся сейчас Большим обзорным телескопом имени Веры Рубин, могут «серьезно пострадать»
в зависимости от времени года и времени наблюдений. При этом меры, применяемые для телескопов ESO, на нем не сработают, считают ученые, работа которых принята к публикации в Astronomy & Astrophysics.
По словам научного руководителя Института астрономии Российской академии наук Бориса Шустова, эта проблема не так сильно коснется крупных российских телескопов. «Тот же шестиметровый телескоп САО РАН имеет узкое поле зрения, и вероятность того, что что-то чиркнет, ниже», — сказал он.
В октябре 2019 года стало известно, что компания SpaceX подала заявку Международный союз электросвязи (ITU) на выделение дополнительных частот для еще 30 тыс. спутников. Эти объекты Starlink станут дополнением к 12 тыс., изначально заявленным в планах SpaceX и одобренным ранее Федеральной комиссией США по связи.
На днях научный сотрудник Института астрономии Российской академии наук Николай Самусь рассказал, что академия отправит письмо с жалобой в ООН на спутниковую систему Starlink, принадлежащую Илону Маску, потому что система мешает астрономам. По словам астрофизика, 30-40% астрономических снимков будут испорчены из-за отражающегося от спутников солнечного света. Самусь добавил, что эту инициативу также поддерживают в Европейском астрономическом обществе.