Astronomi imaju ozbiljne zabrinutosti oko Starlink-a i drugih satelitskih konstelacija

Zamislite prostor oko Zemlje koji je prepun desetaka tisuća satelita za komunikaciju. Taj se scena polako razvija, a to zanima astronome. Sada je skupina astronoma napisala rad u kojem je iznijela svoje detaljne zabrinutosti i kako bi svi ovi sateliti mogli imati ozbiljan, negativan utjecaj na zemaljsku astronomiju.

SpaceX i druge tvrtke bacaju svoje oštre kapitalističke oči u prostor oko Zemlje. SpaceX i OneWeb su jedine kompanije - do sada - lansirale bilo koji dio svojih satelitskih zviježđa. No, niz drugih tvrtki planira učiniti isto, a na kraju će svi ti sateliti biti brojni u desecima tisuća.

Astronomska zajednica postavila je zabrinutost zbog ovih satelitskih zviježđa. Kraljevsko astronomsko društvo i Američko astronomsko društvo objavili su izjave u kojima su izrazili zabrinutost i želju za radom s tvrtkama koje se bave satelitskim poslovima. Te su izjave uljudne, oprezne u kritikama i napisane u duhu suradnje.

Ali ovaj novi rad izlaže sva zabrinutosti astronomske zajednice, poduprte podacima i snažnije pritiskuju njihov stav.

"Stoljećima su zemaljska astronomska promatranja dovela do izuzetnog napretka u našem znanstvenom razumijevanju zakona prirode."

Iz „Zabrinutosti zbog astronomskih promatranja na temelju tla: Korak do zaštite astronomskog neba“

Satelitska zviježđa skupina je umjetnih satelita koji zajedno rade na pružanju globalne ili blizu globalne komunikacijske pokrivenosti. Imaju potencijal učiniti brzi internet dostupnim gotovo bilo gdje. Očito ima puno koristi od toga.

Ali postoje i kritike, a tri su astronoma iz Italije detaljno iznijela te kritike. Trojica su Stefano Gallozzi, Marco Scardia i Michele Maris. Njihov rad naslovljen je "Zabrinutost zbog astronomskih promatranja utemeljenih na zemlji: Korak do zaštite astronomskog neba."

Kada zbrojite sve satelite koje tvrtke žele lansirati kao dio svojih zviježđa, dobit ćete negdje oko 50 000 satelita. Postavlja se pitanje kakav će učinak imati ovi sateliti na zemaljsku astronomiju? Autori izvještaja tvrde da će svi ovi sateliti neizbježno oštetiti astronomska promatranja.

Napomena čitateljima: Engleski nije prvi jezik autora rada, pa neki citati sadrže male nedosljednosti, ali značenje je jasno.

"Ovisno o njihovoj nadmorskoj visini i reflektivnosti na površini, njihov doprinos svjetlu neba nije zanemariv za profesionalna opažanja na terenu", navodi se u izvještaju u uvodu. „Uz ogromnu količinu od oko 50 000 novih umjetnih satelita za telekomunikacije koji se planiraju lansirati u srednju i nisku zemaljsku orbitu, srednja gustoća umjetnih objekata bit će> 1 satelit za stupanj kvadratnog neba; to će neizbježno naštetiti profesionalnim astronomskim slikama. "

Budući da je SpaceX najdalje u raspoređivanju svojeg zviježđa, a njihovo se ime često pojavljuje u novinama. SpaceXkov Starlink sustav već je lansirao gotovo 250 svojih satelita, a ukupno planiraju rasporediti do 42 000 satelita. Prema dokumentu, ovi će sateliti "zasjati od treće do sedme magnitude na nebu nakon zalaska sunca i prije sunčeve zore."

Autori kažu da će svi ti sateliti neizbježno ostaviti tragove na astronomskim slikama i mogu spriječiti potragu za objektima u blizini Zemlje. Postoji određeni stupanj rizika da ne bismo uočili potencijalni utjecaj zbog svih tih satelita.

Prema izvješću, to nisu samo slike koje će negativno utjecati. "Ozbiljna zabrinutost uobičajena je i za druge valne duljine prihvatljive za kopneno istraživanje, posebice za radioastronomiju čiji su detektori već zasićeni sveprisutnim zračenjem komunikacija satelita s svemirskih stanica i sa tla."

Još u svibnju 2019. godine, Elon Musk pokušao je odbaciti sve astronomske brige vezane za Starlink. Među prilično oštrim odbacivanjima kritika našla se njegova izjava da "ionako trebamo prebaciti telekop <sic> u orbitu. Prigušenje atmosfere je strašno. "

Musk ima ogroman profil u svemirskoj zajednici, tako da su njegove riječi mogle neke uvjeriti da između Starlink-a i astronomije nema problema. Ali Musk je poduzetnik, a ne znanstvenik.

Za sva svoja dostignuća, Musk nije stručnjak za astronomiju niti astronomsko promatranje. Je li njegova izjava da će Starlink "imati ~ 0% utjecaja na napredak u astronomiji" točna i informirana?

Troje autora novog rada čini se da to ne misle. Oni ocrtavaju rizike koje satelitske zviježđe predstavljaju astronomiji, a nije sve u tome jesu li vidljive u optičkoj svjetlosti. Oni ističu da postoje „opasni učinci koji proizlaze iz takvih promjena u populaciji malih satelita. Nacrtana je posvećena strategija za hitnu intervenciju radi zaštite i zaštite svakog astronomskog pojasa, promatranog sa zemlje. "

"Bez zemaljskih opažanja većina trenutne svemirske astronomije bila bi beskorisna ili nemoguća."

Iz „KONCERNE O TEMELJNIM ASTRONOMSKIM PRAĆENJIMA: KORAK ZA SIGURNOS ASTRONOMSKOG NEBOG“

Autori počinju na početku, ukazujući na ogromne pomake u razumijevanju koje su postigla zemaljska opažanja. "Stoljećima su zemaljska astronomska promatranja dovela do izuzetnog napretka u našem znanstvenom razumijevanju zakona prirode." Teško je s njima raspravljati.

U prvom dijelu članka govori se o tome kako su svemirska astronomija ili svemirski teleskopi pridonijeli znanju. Ali oni ističu da se zemaljska i svemirska astronomija trebaju jedno za drugo i proizvode najbolju znanost kada rade zajedno. "Bez zemaljskih opažanja većina trenutne svemirske astronomije bila bi beskorisna ili nemoguća."

Sigurno je reći da se autori ne slažu s Muskovom tvrdnjom da "Moramo ionako premjestiti telekop <sic> u orbitu. Prigušenje atmosfere je strašno. "

Možda Musk nikad nije čuo za prilagodljivu optiku. Prilagodljiva optika omogućuje modernim zemaljskim teleskopima da prevladaju utjecaj atmosfere na promatranja. Nadolazeći teleskopi poput Europskog ekstremno velikog teleskopa i tridesetmetarskog teleskopa imaju prilagodljive optike u središtu svojih dizajna.

Autori također ističu ono što bi trebalo biti jasno svima koji razmišljaju o tome vrlo dugo: u usporedbi s zemaljskom astronomijom, svemirski teleskopi su enormno skupi. I rizično.

Napredak u tehnologiji teleskopa postignut je ovdje na Zemlji. Njihova primjena je rizičan dio, ali tehnologije su već testirane i razvijene ovdje na Zemlji. Kako ističu autori rada, ispitivanje i razvoj novih teleskopskih tehnologija nije izvedivo u svemiru.

„Glavno ograničenje svemirskih teleskopa je to što se nakon lansiranja ne mogu održavati, obnavljati ili popravljati.“ Hubble je iznimka, a ostali svemirski teleskopi nisu održavani. Nakon što završe, gotovi su.

„U usporedbi sa zemaljskim opservatorijama, prosječni životni vijek svemirskih teleskopa je reda nekoliko desetljeća ili manje. Nasuprot tome, zemaljska opservatorija traje nekoliko desetljeća, pri čemu su teleskopi postavljeni na početku svemirske ere ponovno profitabilno radili. " Ukratko, svemirski teleskopi postaju tehnološki zastarjeli, dok njihovi zemaljski kolege nastavljaju s radom.

To možemo vidjeti s vrlo velikim teleskopom (VLT) Europskog opservatorija za južnu opservatoriju. VLT čine četiri primarne jedinice, a prva je ugledala svjetlo 1998. godine. Tijekom godina višestruko je nadograđivana, svaki put povećavajući svoje promatračke sposobnosti. Dva njegova instrumenta, SPHERE (prvo svjetlo lipanj 2014.) i ESPRESSO (prvo svjetlo rujan 2016.), dizajnirani su za proučavanje egzoplaneta, nešto što nije bilo važno za vrijeme dizajniranja VLT-a. Ostali instrumenti, poput VISIR-a (VLT Imager i Spektrometar za srednju infracrvenu), nadograđeni su za proučavanje egzoplaneta.

Svemirski teleskopi također su skupi u usporedbi s zemaljskim teleskopima. Svemirski teleskop James Webb u razvoju je već 20 godina, a koštat će ga 10 milijardi američkih dolara. Ali sljedeća generacija zemaljskih teleskopa, poput Giant Magellan teleskopa i Europskog ekstremno velikog teleskopa, koštat će oko milijardu dolara svaki. I vjerojatno će nadživjeti JWST desetljećima.

Nitko-mršavi dio rada bavi se stvarnim problemima s kojima će se zemaljska astronomija suočiti iz satelitskih zviježđa. U nekim elektromagnetskim valnim duljinama svemirski teleskopi su mnogo učinkovitiji od zemaljskih teleskopa. Na primjer, u infracrvenom infracrvenom dijelu atmosfera blokira velik dio. Ali to ne govori cijelu priču.

Autori u radu govore o degradaciji neba. Ova degradacija ne dolazi samo od svjetlosnog zagađenja na tlu, već je „i zbog umjetnog satelitskog voznog parka i križanja promatranja svijetlim paralelnim prugama / stazama na svim širinama.“

Sama Starlink želi staviti u orbitu do 40 000 satelita. To je samo jedna od nekoliko tvrtki koja planira lansirati satelitske konstelacije. Nitko ne zna koliko će ih na kraju biti, ali pošteno je upotrijebiti 50 000 satelitskih figura za raspravu.

"Astronomi su izuzetno zabrinuti mogućnošću da nebo koje se vidi sa Zemlje može napuhati deseci tisuća satelita, što će znatno nadmašiti oko 9000 zvijezda koje su vidljive ljudskim očima bez pomoći", kažu autori. "To nije neka daleka prijetnja: već se događa."

Trojica astronoma raščlanjuju sve brojeve Zemljine rastuće flote satelita. Uzimajući u obzir kutove gledanja, nadmorsku visinu i svjetlinu, vodi ih do ovog zaključka: „Dakle, sa 50k satelita„ normalnost “će biti nebo prepuno umjetnih predmeta: svaki kvadratni stupanj neba imat će satelit koji će puzati u njemu duž cijele promatranje noći dostupne i vidljive astronomskim kamerama, a ne samo profesionalnom instrumentacijom. "

Prema autorima, sve to svjetlosno zagađenje bit će ozbiljna šteta astronomskom promatranju. Priznaju da SpaceX eksperimentira s jednim “tamnim” satelitom koji je obojen crno da bi smanjio reflektivnost. Ali ističu da je 75% površine satelita solarni paneli, koji očito ne mogu biti obojeni. Oni također ističu probleme sa slikanjem satelitske crne boje: "Ako će satelitski tijelu biti onemogućeno reflektirati sunčevu svjetlost, apsorbirat će previše zagrijavanja zračenjem s mogućim kvarovima, što će vjerojatno povećati upravljanje rizikom za cijelu flotu i napraviti otopina tamnog premaza neučinkovita ili čak kontraproduktivna. "

Tada postoji cijeli problem ometanja radio-frekvencija. "Čak i uz najbolje postupke premazivanja i ublažavanja za smanjenje utjecaja na vizualna astronomska promatranja, ono što se često izostavlja ili zaboravlja jest da će telekomunikacijska zviježđa zasjati u pojasu radio-valnih duljina, promatran s tla."

Postoje desetljećima stari sporazumi od početka svemirskog doba koji rezerviraju određene radio frekvencije za određene namjene. Frekvencije određenih atoma i molekula u svemiru rezervirane su za radioastronomiju. Tu spadaju ugljični monoksid i njegovi izotopi i H2O.

Radio astronomi se već moraju boriti sa svim vrstama smetnji. Prema autorima, ovo će se pogoršati. "Ono što nije široko priznato je da razvoj telekomunikacijskih mreža najnovije generacije (kako iz svemira tako i sa Zemlje) već ima snažan utjecaj na radioastronomska promatranja (na svim podpojasima): sa satelitskim flotama LEO sasvim je siguran da situacija može postati nepodnošljiva. "

"Osobe budućih generacija imaju pravo na neoštećenu i neoštećenu Zemlju, uključujući čisto nebo;"

UNESCO-ova Univerzalna deklaracija o ljudskim pravima za buduće generacije.

Onda je pitanje zakonitosti i koja tijela mogu odobriti razmještaj satelitskih zviježđa.

Autori skreću našu pažnju na izjavu UNESCO-a iz 1994. (Organizacija Ujedinjenih naroda za obrazovanje, znanost i kulturu). Ta izjava kaže: „Osobe budućih generacija imaju pravo na nečistu i neoštećenu Zemlju, uključujući čisto nebo; oni imaju pravo na njezino uživanje kao temelj ljudske povijesti kulture i društvene veze zbog kojih je svaka generacija i pojedinac član jedne ljudske obitelji. "

Ista izjava UNESCO-a također kaže: "Ovdje je Svjetska baština vlasništvo cijelog čovječanstva, i iako postoje zakoni o zaštiti, provođenje toga je druga stvar, jer samo države mogu tužiti druge države prema ovoj vrsti međunarodnog ugovora. Država je odgovorna za aktivnosti koje se odvijaju u njenoj nadležnosti - bilo da su one ovlaštene ili neovlaštene. "

Trojica astronoma ističu da će, otkako su FCC i druga tijela u Sjedinjenim Državama Starlinku odobrile, možda i oni moći zaustaviti Starlink. Moguće je da će prema međunarodnom pravu čak biti i na njih obvezani.

Oni također spominju Ugovor o svemirskom svemiru i kažu „A pravni postupak je da je državna vlada, ovaj put vlada SAD-a, pravno odgovorna za sve predmete poslane u svemir koji se kreću s američkih granica. To znači da je za američku vladu Starlink odgovorna šteta koju je korporacija Starlink poslala u orbitu, a koja nanosi štetu. "

Ovaj se rad privodi kraju, ukazujući na moguće pravne radnje koje bi međunarodna zajednica mogla poduzeti kako bi zaustavila satelitske konstelacije.

Mogli bi tužiti FCC jer u svom odobrenju nisu uzeli u obzir svjetlosno onečišćenje, što krši Zakon o nacionalnoj politici zaštite okoliša. Taj zakon zahtijeva od bilo koje savezne agencije da razmotri utjecaj na okoliš na projekte koje odobravaju. Autori tvrde da FCC nije adekvatno razmotrio svjetlosno zagađenje iz tvrtke Starlink.

Međunarodna zajednica astronomije mogla bi „tužiti na sudu zbog nenadležnosti i sudske prakse američkog FCC-a za odobravanje privatnih, a ne geostacionarnih satelita nad drugim državama i narodima“. To dovodi u pitanje pravo FCC-a da čak odobri satelitske konstelacije koje putuju preko drugih zemalja.

Tu je Međunarodni sud pravde. Trojica autora kažu da bi međunarodna zajednica mogla tužiti američku vladu na Međunarodnom sudu suda "... da odgodi daljnja pokretanja programa Starlink kako bi kvantificirala gubitak javnih financija u štetnim nacionalnim i međunarodnim astronomskim projektima."

Međunarodna zajednica astronomije pokrenula je peticiju u siječnju 2020. Zajednica želi zadržati Starlink i druge, žele uspostaviti zakonsku zaštitu radi astronomskog promatranja i žele ograničiti broj satelitskih zviježđa na minimum.

"Svi ovi zahtjevi dolaze iz srdačne zabrinutosti znanstvenika koji proizlaze iz prijetnji da će im biti zabranjeno pristupanje potpunom znanju o Kozmosu i gubitak nematerijalne imovine neizmjerne vrijednosti za čovječanstvo", kažu autori.

S vremenom sve više postaje pravna mora. Nije točno koja će vrsta aktivnosti biti dopuštena. Prije desetljeća, pred početak svemirskog doba, doneseni su zakoni i sporazumi kako bi se stvari držale pod kontrolom.

Ali nitko nije predvidio ništa poput satelitskih zviježđa, a pravni okvir koji regulira prostor vjerojatno će se naći pod velikim pritiskom.

Više:

• Istraživački rad: Pitanja o astronomskim opažanjima koja se temelje na tlu: korak ka zaštiti astronomskog neba
• Wikipedia: Starlink
• Američko astronomsko društvo: Izjava o položaju satelitskih konstelacija

Gledaj video: This Timeline Shows The Death Of The US Dollar As World Reserve - Hidden Secrets Of Money Episode 3 (Srpanj 2024).