Logo Zephyrnet

Para astronom dan megakonstelasi belajar untuk akur

Tanggal:

Terakhir kali Patricia Cooper menghadiri pertemuan American Astronomical Society, dia tidak yakin apa yang dia maksud.

Saat itu bulan Januari 2020 dan Cooper, yang saat itu menjabat sebagai wakil presiden di SpaceX, telah setuju untuk mewakili perusahaan tersebut dalam diskusi panel di konferensi tentang gangguan yang dapat ditimbulkan oleh konstelasi satelit bagi para astronom.

Diskusi tersebut dipicu oleh peluncuran pertama 60 satelit Starlink oleh SpaceX sekitar enam bulan sebelumnya, yang terlihat luas di langit malam dan mengkhawatirkan para astronom, yang khawatir akan dampak yang ditimbulkan oleh puluhan ribu satelit tersebut terhadap pengamatan mereka. “Istilah yang selalu saya dengar adalah 'ke dalam gua singa',” kenangnya tentang persiapan panel tersebut. “Kami tidak tahu apa yang akan terjadi: garpu rumput, tomat busuk?”

Meskipun ada protes publik yang dipicu oleh media sosial, sebenarnya diskusi pada pertemuan American Astronomical Society (AAS) berlangsung sopan dan konstruktif. “Ini adalah pertanda bagaimana kami bekerja sekarang,” Cooper, yang sekarang menjadi konsultan, mengatakan dalam sesi pertemuan AAS terbaru pada 10 Januari di New Orleans.

Dalam empat tahun sejak diskusi awal tersebut, komunitas astronomi telah berkolaborasi dengan SpaceX dan perusahaan lain mengenai cara memitigasi dampak megakonstelasi terhadap astronomi optik dan radio dalam jangka pendek sambil mencari solusi regulasi jangka panjang.

Meruntuhkan cerobong asap

Masalah campur tangan satelit terhadap astronomi belum terselesaikan, jelas para astronom pada pertemuan AAS. “Ada kabar yang tidak begitu baik dan ada kabar baik,” kata Connie Walker, salah satu direktur Pusat Perlindungan Langit Gelap dan Tenang dari Interferensi Konstelasi Satelit (CPS) Persatuan Astronomi Internasional. Kabar buruknya, katanya, adalah jumlah satelit “meningkat secara eksponensial.”

“Kabar baiknya adalah perusahaan semakin sadar akan situasi ini,” lanjutnya. “Beberapa dari perusahaan-perusahaan ini bersedia mengambil pendekatan mitigasi untuk meminimalkan dampak di bawah magnitudo ketujuh.” Kecerahan tersebut membuat satelit tidak terlihat dengan mata telanjang dan mengurangi dampaknya terhadap instrumen astronomi yang sensitif.

Upaya tersebut berasal dari “ledakan besar penelitian akademis dan analisis teknis,” kata Cooper, setelah kekhawatiran awal tentang Starlink. Sebagian besar dari upaya tersebut telah dikoordinasikan oleh CPS, yang didirikan pada tahun 2022, yang berupaya untuk menghancurkan cerobong asap yang memisahkan bidang astronomi dan ruang angkasa. “Itu adalah bagian dari upaya kami untuk mencoba memahami hal tersebut, karena hal ini membantu kami mencapai langkah-langkah konkrit.”

Di SpaceX, hal ini berarti melakukan perubahan desain pada satelit Starlink untuk mengurangi jumlah sinar matahari yang dipantulkan ke bumi. Perusahaan memulai dengan eksperimen “DarkSat” dengan cat hitam. “'Cat saja semuanya dengan warna hitam, bodoh,' adalah salah satu teks yang kami dapatkan,” kenangnya. “Kami tahu ini tidak akan berhasil untuk masalah termal.”

SpaceX mengikutinya dengan “VisorSats” dengan pelindung yang mencegah sinar matahari mencapai bagian satelit yang paling reflektif. Lebih dari 4,500 satelit Starlink dilengkapi dengan pelindung tersebut, sebuah pencapaian yang menurutnya tidak dihargai oleh beberapa orang. “Ketika ada perasaan bahwa perusahaan tidak berkomitmen, mungkin tidak sah untuk melewatkan investasi industri besar-besaran seperti itu.”

Namun, pelindung tersebut mengganggu tautan laser antarsatelit pada satelit Starlink yang lebih baru, sehingga SpaceX menggantinya dengan cermin dielektrik yang ditempelkan pada satelit seperti stiker untuk memantulkan sinar matahari dari tanah. Perusahaan tersebut, tambahnya, menawarkan stiker cermin tersebut serta cat hitam custom dengan biaya kepada perusahaan lain. “Saya telah melihat beberapa perusahaan satelit yang terlibat dalam hal ini.”

Para astronom mengakui upaya yang dilakukan perusahaan seperti SpaceX atas dasar sukarela. “Untuk lebih jelasnya, industri tidak harus bersikap baik terhadap kita,” kata Kelsey Johnson, astronom di Universitas Virginia dan presiden AAS. “Mereka telah menginvestasikan waktu dan uang serta upaya nyata untuk bekerja bersama kami, hal yang tidak perlu mereka lakukan.”

Pelajaran untuk Kuiper

Meskipun SpaceX, yang sejauh ini merupakan operator satelit terbesar, masih menjadi kekhawatiran terbesar bagi para astronom, konstelasi lain sedang dalam pengembangan. Hal ini termasuk Project Kuiper milik Amazon, yang meluncurkan dua prototipe satelit KuiperSat pertamanya pada bulan Oktober saat mereka bersiap untuk menyebarkan konstelasi lebih dari 3,200 pesawat ruang angkasa.

Chris Hofer, ketua tim internasional untuk Proyek Kuiper di Amazon, mengatakan pada pertemuan AAS bahwa perusahaan tersebut mengikuti jalur yang dirintis oleh Starlink dalam menangani gangguan astronomi. “Waktu terjadinya masalah ini bagi Amazon adalah waktu yang tepat,” katanya. “Kami masih dalam tahap desain satelit.”

Amazon awalnya mengembangkan kerai seperti pelindung Starlink, katanya, tetapi memutuskan untuk tidak menerapkannya. Sekarang mereka bekerja sama dengan banyak pemasok untuk film cermin dielektrik. Perusahaan memasang cermin tersebut pada salah satu dari dua satelit prototipe tetapi membiarkan yang lain tidak dimodifikasi untuk melihat seberapa efektif mitigasi tersebut.

Para astronom telah memantau kedua KuiperSat sejak diluncurkan pada bulan Oktober, namun Hofer mengatakan pada bulan Januari bahwa masih terlalu dini untuk menilai seberapa baik kinerjanya. Sementara itu, perusahaan terus melakukan perubahan lain pada desain pesawat ruang angkasa untuk mengurangi kecerahannya. “Kami secara internal telah melakukan perubahan dan perbaikan pada panel surya dan beberapa hal lain yang kami temukan,” katanya.

Hofer adalah salah satu pemimpin “pusat industri” di CPS, yang berupaya mendorong kolaborasi antara astronom dan pengembang satelit. “Ada titik tepat untuk menghubungi perusahaan,” katanya, menghubungi mereka setelah mereka mulai mengerjakan desain satelit tetapi sebelum mereka memasuki produksi skala penuh dan sudah terlambat untuk melakukan perubahan. .

Kurangnya regulasi

Meskipun banyak perusahaan yang bekerja secara sukarela dengan para astronom, mereka tidak diwajibkan untuk melakukannya. Yang menjadi perhatian khusus adalah dua megakonstelasi Tiongkok, Guowang dan G60 Starlink, yang secara gabungan mengusulkan untuk menempatkan 25,000 satelit di orbit. Hanya ada sedikit informasi mengenai tindakan apa, jika ada, yang diambil konstelasi tersebut untuk mengatasi kecerahannya.

“Ini adalah topik yang telah kami diskusikan sedikit di dalam CPS,” kata Cooper ketika ditanya tentang diskusi dengan konstelasi Tiongkok. “CPS harus mengembangkan strategi untuk menghadapi hal ini.”

Bahkan di dalam negeri, para astronom tidak dapat berbuat banyak terhadap satelit yang mengganggu pengamatan mereka. Contohnya adalah BlueWalker 3, satelit demonstrasi teknologi yang diluncurkan oleh AST SpaceMobile pada akhir tahun 2022. Setelah satelit tersebut memasang antena array bertahap yang besar, kecerahannya meningkat berkali-kali lipat hingga magnitudo 0, sebanding dengan bintang paling terang di langit malam.

BlueWalker 3 adalah prototipe konstelasi satelit yang lebih besar. “Tidak ada peraturan apa pun yang dapat menghentikan perusahaan tertentu untuk meluncurkan ribuan atau puluhan ribu satelit seperti ini,” kata Jonathan McDowell dari Pusat Astrofisika Harvard-Smithsonian. “Kami harus memikirkan apa yang akan terjadi.”

Gambar diam dari video SpaceX yang dirilis pada bulan September untuk memamerkan film cermin dielektrik yang ditambahkan ke satelit Starlink generasi kedua untuk menyebarkan sinar matahari menjauh dari Bumi dan mengurangi gangguan pada astronomi berbasis darat. kredit: SpaceX melalui X

Peraturan apa pun, baik secara nasional maupun internasional, untuk mengatasi gangguan konstelasi satelit terhadap astronomi akan menjadi upaya jangka panjang. Salah satu permasalahannya, kata Richard Green dari Universitas Arizona, salah satu pemimpin pusat kebijakan CPS, adalah mencari tahu peraturan apa yang seharusnya diterapkan dalam industri yang sedang berkembang.

“Kami bahkan tidak bisa menganjurkan seperangkat aturan, seperti kecerahan 7.0 magnitudo, jika tidak ada perusahaan yang bisa mencapai 7.0 magnitudo,” katanya. “Kita harus memiliki fase di mana kita dapat menyusun upaya terbaik dengan cara tertentu dan pada akhirnya memiliki beberapa peraturan yang dapat dipenuhi.”

Ada beberapa langkah kecil, seperti Komisi Komunikasi Federal yang mewajibkan pemegang lisensi beberapa konstelasi untuk mengadakan perjanjian koordinasi dengan National Science Foundation mengenai langkah-langkah untuk mengurangi gangguan pada astronomi optik dan radio. SpaceX menyelesaikan perjanjian koordinasi dengan NSF tahun lalu, dan Hofer mengatakan Amazon berharap dapat menyelesaikan perjanjian serupa tahun ini.

Upaya internasional juga berjalan lambat. Para astronom tahun lalu berupaya untuk memasukkan agenda mengenai topik ini di Komite PBB untuk Penggunaan Luar Angkasa Secara Damai (COPUOS), sehingga membentuk kelompok ahli baru untuk mempelajari topik tersebut. COPUOS beroperasi berdasarkan konsensus, yang mengharuskan lebih dari seratus negara anggotanya setuju untuk memasukkan topik tersebut pada pertemuan mendatang. Rusia keberatan dan mengatakan bahwa mereka tidak memerlukan kelompok ahli baru, dan usulan tersebut dibatalkan.

Para astronom malah mengambil pendekatan yang kurang resmi, dengan beberapa negara membentuk “Kelompok Teman” untuk mendukung diskusi di COPUOS. “Ini semacam kelompok advokasi, yang secara longgar berada di bawah naungan PBB, yang bertemu dan berdiskusi,” kata Ryan Guglietta dari Kantor Urusan Luar Angkasa Departemen Luar Negeri pada pertemuan AAS. “Tujuannya diharapkan adalah memasukkan hal ini ke dalam proses COPUOS dan menetapkan agenda tersebut.”

Green mengatakan, untuk saat ini, fokusnya tetap pada kerja sama sukarela dengan industri. “Hal itu bisa dilakukan sekarang dan menentukan arah ke depan,” katanya. “Praktik terbaik dalam industri bisa menjadi sebuah harapan.”

Menghindari kelelahan krisis

Para astronom dan insinyur pesawat ruang angkasa belum memecahkan masalah gangguan satelit terhadap astronomi selama empat tahun terakhir. Namun, pada periode yang sama, langit belum runtuh – atau tertutup oleh pesawat ruang angkasa – meskipun jumlah satelit meningkat tajam.

“Ini adalah area yang sudah siap menghadapi krisis,” kata Johnson, presiden AAS. “Saya pikir sangat penting bagi kita untuk mencoba, ketika kita bisa, memikirkan kesuksesan, meskipun itu kecil.”

Keberhasilan tersebut, katanya, mencakup inti relawan yang berdedikasi yang menangani masalah ini melalui upaya seperti CPS serta kerja sama sukarela dengan industri dan perjanjian koordinasi NSF.

“Ini bukan obat mujarab, dan saya tidak akan berargumentasi bahwa itu adalah obat mujarab, tapi itu bukan apa-apa,” kata Johnson tentang perjanjian NSF. “Terkadang tidak ada yang lebih baik daripada tidak sama sekali.”

Namun komentarnya menggambarkan ambivalensi yang masih dirasakan banyak astronom terhadap megakonstelasi satelit. Konektivitas yang ditawarkan oleh megakonstelasi broadband akan memberikan manfaat bagi masyarakat, akunya, seraya mencatat bahwa pernyataan misi AAS menyatakan bahwa organisasi tersebut akan “meningkatkan dan berbagi pemahaman ilmiah umat manusia tentang alam semesta.”

“Jika kita ingin umat manusia ikut ambil bagian dalam hal ini, mereka memerlukan akses ke internet,” katanya. “Kita harus berkomitmen untuk menjembatani kesenjangan digital.”

Namun, dia mempertanyakan apakah megakonstelasi, seperti yang dirancang, adalah cara terbaik untuk melakukannya. “Menjembatani kesenjangan digital tidak memerlukan puluhan atau ratusan ribu satelit,” katanya, dengan alasan bahwa sistem tersebut sebagian besar akan digunakan untuk hiburan – sama seperti jaringan konsumen lainnya. “Bagi saya, hal ini menunjukkan bahwa kita sedang menuju masa depan distopia di mana kita kehilangan akses ke alam semesta sehingga orang dapat duduk di ruang keluarga dan menonton layar di dinding.”

Cooper dengan lembut menolak argumen tersebut. “Sistem ini memiliki nilai. Hal ini bukan sekadar gangguan,” katanya, seraya menekankan minat pemerintah di konstelasi untuk memenuhi kebutuhan mereka sendiri.

“Saya akan menolak malapetaka dan kesuraman ini, karena hal itu akan melumpuhkan Anda,” tambahnya. “Apa yang benar-benar perlu kita lakukan adalah melihat hal-hal apa saja yang mungkin terjadi dan langkah-langkah apa yang perlu kita lakukan untuk mencapainya.”

Ia menyimpulkan, upaya penyelesaian masalah gangguan konstelasi satelit dalam astronomi masih dalam tahap awal. “Tidak mengherankan, kami belum menyelesaikan masalah ini dalam empat setengah tahun. Saya tidak berpikir kami akan melakukannya,” katanya. “Bagi saya, fokusnya bukan pada peringatan, namun pada jalan menuju hidup berdampingan.”


Artikel ini pertama kali terbit di majalah SpaceNews edisi Februari 2024.

tempat_img

Intelijen Terbaru

tempat_img