Zephyrnet logo

Tähtitieteilijät ja megakonstellaatiot oppivat tulemaan toimeen

Treffi:

Viimeksi kun Patricia Cooper osallistui American Astronomical Societyn kokoukseen, hän ei ollut varma, mihin hän oli ryhtymässä.

Oli tammikuu 2020, ja Cooper, tuolloin SpaceX:n varapresidentti, oli suostunut edustamaan yritystä paneelikeskustelussa konferenssissa, jossa käsiteltiin satelliittien tähdistöjen aiheuttamia häiriöitä tähtitieteilijöille.

Keskustelun aiheutti SpaceX:n ensimmäinen 60 Starlink-satelliitin laukaisu hieman yli kuusi kuukautta aikaisemmin, laajalti näkyvissä yötaivaalla ja hälyttävät tähtitieteilijät, jotka pelkäsivät, mitä kymmenet tuhannet tällaiset satelliitit tekisivät havainnoilleen. "Termi, jonka kuulin jatkuvasti, oli "leijonan luolaan", hän muisteli paneelin valmisteluja. "Emme tienneet, mitä tapahtuu: haarukoita, mätä tomaatteja?"

Huolimatta sosiaalisen median vauhdittamasta julkisuudesta, varsinainen keskustelu American Astronomical Societyn (AAS) kokouksessa oli kohteliasta ja rakentavaa. "Se oli osoitus siitä, kuinka työskentelemme nyt", Cooper, nyt konsultti, sanoi istunnon aikana viimeisimmässä AAS-kokouksessa 10. tammikuuta New Orleansissa.

Alkuperäisestä keskustelusta kuluneiden neljän vuoden aikana tähtitieteellinen yhteisö on tehnyt yhteistyötä SpaceX:n ja muiden yritysten kanssa tapoja lieventää megakonstellaatioiden vaikutusta optiseen ja radioastronomiaan lähitulevaisuudessa ja etsinyt pitkän aikavälin sääntelyratkaisuja.

Liesiputkien rikkominen

Tähtitieteessä esiintyvien satelliittien häiriöiden ongelmaa ei ole ratkaistu, tähtitieteilijät tekivät selväksi AAS:n kokouksessa. "On joitakin ei-niin hyviä uutisia ja joitain hyviä uutisia", sanoi Connie Walker, Kansainvälisen tähtitieteellisen liiton keskuksen, joka suojaa pimeää ja hiljaista taivasta satelliittien tähdistöhäiriöiltä eli CPS:ltä, toinen johtaja. Hänen mukaansa ei niin hyvä uutinen oli, että satelliittien määrä "kasvaa eksponentiaalisesti".

"Hyvä uutinen on, että yritykset ovat yhä tietoisempia tilanteesta", hän jatkoi. "Jotkut näistä yrityksistä ovat valmiita ottamaan lieventäviä lähestymistapoja minimoidakseen alle seitsemännen suuruusluokan." Tämä kirkkaus tekee satelliiteista näkymättömiä paljaalla silmällä ja vähentää niiden vaikutusta herkkiin tähtitieteellisiin laitteisiin.

Nämä ponnistelut johtuivat "suuresta akateemisen tutkimuksen ja teknisen analyysin purskeesta", Cooper sanoi Starlinkiä koskevien alkuperäisten huolenaiheiden jälkeen. Suuren osan siitä on koordinoinut vuonna 2022 perustettu CPS, joka pyrkii hajottamaan astronomian ja ilmailukentän erottaneet liesiputket. "Se on ollut osa työtä sen ymmärtämisessä, koska se auttaa meitä pääsemään konkreettisiin askeliin."

SpaceX:llä tämä tarkoitti Starlink-satelliittien suunnittelumuutosten tekemistä niiden maahan heijastaman auringonvalon vähentämiseksi. Yritys aloitti kokeellisella ”DarkSatilla” mustalla maalilla. "'Maalaa vain kaikki mustaksi, nukke", oli yksi teksteistä, jotka saimme", hän muisteli. "Tiesimme, että se ei toimi lämpöongelmissa."

SpaceX seurasi sitä "VisorSats"-visireillä, jotka estivät auringonvaloa pääsemästä satelliittien heijastavimpiin osiin. Yli 4,500 XNUMX Starlink-satelliittia oli varustettu näillä visiirillä, mikä on virstanpylväs, jonka hän sanoi, että jotkut eivät arvostaneet. "Kun on sellainen tunne, että yritykset eivät ole sitoutuneita, ei ehkä ole oikeutettua ohittaa tuollaisia ​​laajoja teollisia investointeja."

Visiirit kuitenkin häiritsevät uudempien Starlink-satelliittien laserin välisiä yhteyksiä, joten SpaceX on korvannut ne dielektrisillä peileillä, jotka on kiinnitetty satelliitteihin tarroina heijastamaan auringonvaloa pois maasta. Hän lisäsi, että yritys tarjoaa näitä peilitarroja sekä mukautettua mustaa maalia omakustannushintaan muille yrityksille. "Olen nähnyt useita satelliittiyhtiöitä, jotka osallistuvat tähän."

Tähtitieteilijät tunnustavat SpaceX:n kaltaisten yritysten vapaaehtoistyön. "Selvyyden vuoksi todettakoon, että teollisuuden ei tarvitse olla mukavaa kanssamme", sanoi Kelsey Johnson, Virginian yliopiston tähtitieteilijä ja AAS:n presidentti. "He ovat sijoittaneet reaaliaikaa, todellista rahaa ja vaivaa työskennelläkseen kanssamme, mitä heidän ei tarvitse tehdä."

Kuiperin opit

Vaikka SpaceX, ylivoimaisesti suurin satelliittioperaattori, on edelleen suurin huolenaihe tähtitieteilijöille, muita tähtikuvioita kehitetään. Tämä sisältää Amazonin Project Kuiperin, joka laukaisi kaksi ensimmäistä KuiperSat-prototyyppisatelliittiaan lokakuussa valmistautuessaan ottamaan käyttöön yli 3,200 XNUMX avaruusaluksen konstellaation.

Chris Hofer, Amazon-projektin Kuiperin kansainvälinen tiimijohtaja, sanoi AAS-kokouksessa, että yritys seuraa Starlinkin polkua tähtitieteellisten häiriöiden käsittelyssä. "Tämän ongelman ajoitus Amazonille oli hyvä", hän sanoi. "Olimme vielä satelliittien suunnitteluvaiheessa."

Amazon kehitti alun perin aurinkosuojan, kuten Starlinkin visiirit, hän sanoi, mutta päätti olla jatkamatta sitä. Se tekee nyt yhteistyötä useiden dielektristen peilikalvojen toimittajien kanssa. Yritys asensi nämä peilit toiseen kahdesta prototyyppisatelliitista, mutta jätti toisen muuttamatta nähdäkseen, kuinka tehokas lievennys oli.

Tähtitieteilijät ovat seuranneet kahta KuiperSatia lokakuusta lähtien, mutta Hofer sanoi tammikuussa, että on vielä ennenaikaista arvioida, kuinka hyvin se toimi. Sillä välin yritys teki muita muutoksia avaruusalusten suunnitteluun vähentääkseen niiden kirkkautta. "Teemme jo sisäisesti muutoksia ja parannuksia aurinkopaneeleihin ja muutamiin muihin asioihin, joita löydämme", hän sanoi.

Hofer on yksi CPS:n "teollisuuskeskuksen" johtajista, joka pyrkii edistämään tähtitieteilijöiden ja satelliittikehittäjien välistä yhteistyötä. "On hyvä paikka ottaa yhteyttä johonkin yritykseen", hän sanoi ja otti heihin yhteyttä sen jälkeen, kun he olivat aloittaneet työskentelyn satelliittien suunnittelussa, mutta ennen kuin ne siirtyvät täysimittaiseen tuotantoon, ja on liian myöhäistä tehdä muutoksia. .

Sääntöjen puute

Vaikka monet yritykset tekevät vapaaehtoistyötä tähtitieteilijöiden kanssa, niiltä ei ole velvollisuutta tehdä niin. Erityisen huolestuttavia ovat kaksi kiinalaista megakonstellaatiota, Guowang ja G60 Starlink, jotka yhdessä ehdottavat 25,000 XNUMX satelliitin asettamista kiertoradalle. On vain vähän tietoa siitä, mihin toimenpiteisiin nämä tähtikuviot ryhtyvät kirkkauden korjaamiseksi.

"Se on aihe, josta olemme keskustelleet hieman CPS:n sisällä", sanoi Cooper kysyttäessä keskusteluista Kiinan konstellaatioiden kanssa. "CPS:n on kehitettävä strategia tämän ratkaisemiseksi."

Jopa kotimaassa tähtitieteilijät eivät voi tehdä satelliiteille, jotka häiritsevät heidän havaintojaan. Esimerkki on BlueWalker 3, AST SpaceMobilen loppuvuodesta 2022 laukaisema teknologian esittelysatelliitti. Kun se otettiin käyttöön suuren vaiheistetun ryhmäantennin, sen kirkkaus nousi ajoittain magnitudiin 0, mikä on verrattavissa yötaivaan kirkkaimpiin tähtiin.

BlueWalker 3 on prototyyppi vielä suurempien satelliittien joukolle. "Sääntelyympäristössä ei ole mitään, mikä estäisi jotakin yritystä laukaisemasta tuhansia tai kymmeniä tuhansia tällaisia ​​satelliitteja", sanoi Jonathan McDowell Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics -keskuksesta. "Meidän on mietittävä, mitä tuleman pitää."

Still-kuva SpaceX:n syyskuussa julkaistusta videosta esittelemään toisen sukupolven Starlink-satelliitteihin lisättyä dielektristä peilikalvoa hajottamaan auringonvaloa poispäin maasta ja vähentämään häiriötä maanpäälliseen tähtitiedeen. Pistetilanne: SpaceX X:n kautta

Kaikenlaiset kansalliset tai kansainväliset määräykset, jotka koskevat satelliittien tähtitieteen häiriöitä, ovat pitkän aikavälin ponnisteluja. Yksi asia, sanoi Richard Green Arizonan yliopistosta, yksi CPS:n politiikan keskuksen johtajista, selvittää, mitä näiden säännösten tulisi olla kehittyvällä alalla.

"Emme voi edes puolustaa sääntöjä, kuten 7.0 magnitudin kirkkautta, jos mikään yritys ei voi saavuttaa 7.0 magnitudia", hän sanoi. "Meillä on oltava vaihe, jossa voimme kodifioida parhaat ponnistelut jollakin tavalla ja lopulta saada joitain sääntöjä, jotka voidaan täyttää."

Joitakin pieniä askelia on tapahtunut, kuten liittovaltion viestintäkomissio, joka on vaatinut joidenkin tähtikuvioiden lisenssinhaltijoita tekemään koordinointisopimuksia National Science Foundationin kanssa toimenpiteistä, joilla vähennetään optisen ja radioastronomian häiriöitä. SpaceX sai viime vuonna päätökseen koordinointisopimuksen NSF:n kanssa, ja Hofer sanoi, että Amazon odottaa saavansa samanlaisen sopimuksen päätökseen tänä vuonna.

Myös kansainväliset toimet ovat edenneet hitaasti. Tähtitieteilijät pyrkivät viime vuonna sisällyttämään aiheen esityslistaan ​​YK:n ulkoavaruuden rauhanomaisen käytön komiteassa (COPUOS) ja loivat uuden asiantuntijaryhmän tutkimaan aihetta. COPUOS toimii yksimielisesti ja vaatii, että kaikki sen yli sadat jäsenvaltiot suostuvat sisällyttämään tämä aihe tuleviin kokouksiin. Venäjä vastusti ja sanoi, ettei se nähnyt tarvetta uudelle asiantuntijaryhmälle, ja ehdotus kuoli.

Tähtitieteilijät ovat sen sijaan omaksuneet vähemmän virallisen lähestymistavan, ja useat kansakunnat kutsuvat koolle "Ystäväryhmän" tukemaan keskusteluja COPUOSissa. "Se on eräänlainen edunvalvontaryhmä, jokseenkin löyhästi YK:n suojeluksessa, joka kokoontuu ja käy näitä keskusteluja", sanoi Ryan Guglietta ulkoministeriön avaruusasioiden toimistosta AAS:n kokouksessa. "Tavoitteena on toivottavasti syöttää tämä COPUOS-prosessiin ja vahvistaa asia."

Green sanoi, että toistaiseksi painopiste on vapaaehtoisessa yhteistyössä teollisuuden kanssa. "Se voidaan tehdä nyt ja antaa koko sävyn asioiden etenemiselle", hän sanoi. "Alan parhaista käytännöistä voi tulla odotuksia."

Kriisiväsymyksen välttäminen

Tähtitieteilijät ja avaruusalusinsinöörit eivät ole ratkaisseet satelliittien aiheuttamaa häiriötä tähtitieteen kanssa viimeisten neljän vuoden aikana. Mutta samana ajanjaksona taivas ei ole pudonnut - tai avaruusalusten peittämä - vaikka satelliittien määrä on kasvanut jyrkästi.

"Tämä on alue, joka on kypsä kriisiväsymykselle", sanoi AAS:n presidentti Johnson. "Mielestäni on todella tärkeää, että yritämme mahdollisuuksien mukaan ajatella onnistumisia, vaikka ne olisivat pieniä."

Hän sanoi, että näihin menestyksiin sisältyi sitoutunut vapaaehtoisten ydin, joka työskenteli asian parissa CPS:n kaltaisten ponnistelujen kautta sekä vapaaehtoisen yhteistyön teollisuuden kanssa ja NSF-koordinointisopimuksia.

"Se ei ole ihmelääke, enkä aio väittää, että se on, mutta se ei ole mitään", Johnson sanoi NSF-sopimuksista. "Joskus mikään ei ole parempaa kuin ei mitään."

Hänen kommentit kuitenkin havainnollistavat sitä ambivalenssia, jota monet tähtitieteilijät edelleen kokevat satelliittien megakonstellaatioista. Yhteydet, joita laajakaistaiset megakonstellaatiot lupaavat tarjota, hyödyttävät yhteiskuntaa, hän myönsi ja huomautti, että AAS:n tehtävänlausunnossa todetaan, että organisaatio "parantaa ja jakaa ihmiskunnan tieteellistä ymmärrystä maailmankaikkeudesta".

"Jos haluamme ihmiskunnan osallistuvan tähän, he tarvitsevat pääsyn Internetiin", hän sanoi. "Meidän on sitouduttava kaventamaan digitaalista kuilua."

Hän kuitenkin kyseenalaisti, olivatko suunnitellut megakonstellaatiot paras tapa tehdä niin. "Digitaalisen kuilun kaventaminen ei vaadi kymmeniä tai satoja tuhansia satelliitteja", hän sanoi ja väitti, että tällaisia ​​järjestelmiä käytettäisiin enimmäkseen viihteeseen - aivan kuten mitä tahansa muuta kuluttajaverkkoa. "Minulle tämä tarkoittaa sitä, että olemme matkalla kohti dystopista tulevaisuutta, jossa olemme menettäneet pääsyn universumiin, jotta ihmiset voivat istua olohuoneessaan ja katsella näyttöä seinällä."

Cooper hylkäsi hellästi nämä väitteet. ”Näillä järjestelmillä on arvoa. Ne eivät ole vain haittoja", hän sanoi ja huomautti, että hallitukset ovat kiinnostuneita konstellaatioista palvella omia tarpeitaan.

"Aion työntää takaisin tuomiota ja synkkyyttä, koska se halvaannuttaa sinut", hän lisäsi. "Mitä meidän on todella tehtävä, on nähdä, mitkä asiat ovat mahdollisia ja mitkä ovat vaiheet, joita meidän on tehtävä päästäksemme sinne."

Hän päätteli, että tähtitieteen satelliittien tähdistöhäiriöiden ongelman ratkaiseminen oli vielä alkuvaiheessa. ”Ei ole yllättävää, emme ole ratkaisseet tätä ongelmaa neljään ja puoleen vuoteen. En uskonut, että tekisimme", hän sanoi. "Minulle painopiste ei ole hälytyskutsussa, vaan polussa rinnakkaiseloon."


Tämä artikkeli ilmestyi ensimmäisen kerran SpaceNews-lehden helmikuun 2024 numerossa.

spot_img

Uusin älykkyys

spot_img