Учёные обеспокоены тем, как крупные созвездия интернет-спутников могут повлиять на «читаемость» ночного неба в рамках многочисленных астрономических исследований. По мнению экспертов, потенциальные последствия могут быть как совершенно незначительными, так и максимально негативными. Серьёзность ситуации зависит от ряда факторов, о которых мы расскажем вам в нашей статье.
В последние годы НОО – низкая околоземная орбита – стала лакомым кусочком пространства для ряда компаний, работающих над развитием систем глобального интернета. Наибольшую известность заполучила компания Илона Маска SpaceX, которая уже запустила на орбиту несколько сотен спутников Starlink. Более того, SpaceX уже получила допуск на внедрение 12 тысяч дополнительных аппаратов и запросила разрешение на запуск ещё 30 тысяч единиц. Компания Маска не едина в стремлении использовать низкую околоземную орбиту в целях создания собственной системы глобального интернета. В частности, Amazon планирует вывести в космос около 3200 спутников в рамках проекта Project Kuiper.
Для получения более широкого представления о масштабах грядущих проектов Amazon, SpaceX и пр.: в наше время вокруг Земли вращаются около 2500 действующих спутников разного предназначения. Сверх того, с самой зари космической эры, стартовавшей в 1957 году, на околоземной орбите побывали более 10 тысяч объектов. Влияние «демографического бума» на НОО на состояние ночного неба обусловлено рядом факторов. Среди прочего, значение имеет концентрация спутников, их ориентация в пространстве и высота над поверхностью планеты. Кроме того, на течение астрономических исследований в условиях перенаселения околоземной орбиты искусственными спутниками влияет также природа и цели самих наблюдений, а также их способность игнорировать или маскировать следы аппаратов.
В частности, следы спутников являются наибольшей проблемой для широкоугольных телескопов, охватывающих своим взглядов значительные участки неба в видимом или инфракрасном спектре. К таким относится, например, Обсерватория имени Веры Рубин, которая должна войти в эксплуатацию в Чили в 2022 году. Весьма значимо пострадают также исследовательские программы, которые полагаются на данные, полученные исключительно в сумеречное время. В сумерки освещённость на Земле обеспечивает оптический эффект рассеивания солнечного света в атмосфере. При этом Солнце уже находится за горизонтом, однако остаточного рассеивания его лучей будет достаточно, чтобы подсветить расположенные на низкой околоземной орбите спутники.
Вероятнее всего, исследовательские программы, которые проводят наблюдения на протяжении всей ночи, смогут получать все необходимые данные без выраженного негативного влияния со стороны спутников. Однако и они могут оказаться под угрозой, если крупные созвездия аппаратов располагаются достаточно высоко. Ярким примером такого случая можно считать массивное скопление из 74 спутников OneWeb, которое находится на высоте 1200 километров. По данным экспертов, такой высоты достаточно, чтобы орбитальные аппараты могли отражать солнечный свет на протяжении всей ночи в летнее время и в течении нескольких ночных часов осенью, зимой и весной. Таким образом, они могут исказить данные большинства астрономических исследовательских проектов. К счастью для астрономов, в этом году компания OneWeb объявила себя банкротом, потому реализация её планов по запуску ещё как минимум 650 спутников на ту же высоту пока остаётся под вопросом.
В то же время большинство специалистов считают, что созвездия спутников, расположенные на высоте менее 600 км, не станут особой проблемой для проектов по исследованию ночного неба. В частности, в эту категорию входят и спутники Starlink, орбита которых находится на высоте 550 км. Впрочем, с данным утверждением согласны далеко не все, особенно учитывая потенциальный размах проекта компании SpaceX.
Пока что большинство проектов по выведению комплексов спутников на НОО находятся на относительно ранней стадии развития. Потому, по мнению экспертов, у людей ещё есть возможность минимизировать их потенциальные негативные последствия для астрономии. Специальная комиссия американского астрономического сообщества опубликовала ряд рекомендаций, к которым следует прислушаться Маску, Безосу и их коллегам. Среди прочего, они советуют выбирать для спутников более низкую орбиту (до 600 км), а также сделать информацию о расположении аппаратов доступной широкой общественности, чтобы скоординировать с ними углы обзора телескопов.
Кроме того, важным шагом в сторону «дружественности» созвездий спутников по отношению к науке является контроль ориентации поверхностей аппаратов с целью уменьшения их отражательной способности. В частности, SpaceX уже практикует подобные адаптивные настройки в проекте Starlink. Наконец, Американское астрономическое сообщество призывает компании, занимающиеся развитием систем глобального интернета, присоединиться к разработке специализированного программного обеспечения для маскировки следов спутников и минимизации их влияния на данные исследовательских программ.