Ko se je nazadnje Patricia Cooper udeležila srečanja Ameriškega astronomskega društva, ni bila prepričana, v kaj se spušča.

Bil je januar 2020 in Cooper, takrat podpredsednik pri SpaceX, se je strinjal, da bo zastopal podjetje na panelni razpravi na konferenci o motnjah satelitskih konstelacij, ki jih lahko ustvarijo astronomi.

To razpravo je spodbudila SpaceXova prva izstrelitev 60 satelitov Starlink nekaj več kot šest mesecev prej, široko vidnih na nočnem nebu in zaskrbljujočih astronomov, ki so se bali, kaj bo več deset tisoč takšnih satelitov naredilo njihovim opazovanjem. »Izraz, ki sem ga nenehno slišala, je bil 'v levji brlog',« se je spominjala priprav na panel. "Nismo vedeli, kaj se bo zgodilo: vile, gnili paradižniki?"

Kljub javnemu negodovanju, ki so ga spodbudili družbeni mediji, je bila dejanska razprava na srečanju Ameriškega astronomskega društva (AAS) vljudna in konstruktivna. "To je bil znanilec tega, kako zdaj delamo," je dejal Cooper, zdaj svetovalec, med sejo na zadnjem srečanju AAS 10. januarja v New Orleansu.

V štirih letih, ki so pretekla od te prvotne razprave, je astronomska skupnost sodelovala s SpaceX in drugimi podjetji pri načinih za ublažitev vpliva megakonstelacij na optično in radijsko astronomijo v bližnji prihodnosti, medtem ko je iskala dolgoročne regulativne rešitve.

Razbijanje kurišč

Problem motenj satelitov v astronomiji ni rešen, so astronomi pojasnili na srečanju AAS. "Obstaja nekaj ne tako dobrih novic in nekaj dobrih novic," je povedala Connie Walker, sodirektorica Centra Mednarodne astronomske zveze za zaščito temnega in tihega neba pred motnjami satelitskega ozvezdja (CPS). Ne tako dobra novica, je rekla, je, da število satelitov "eksponentno narašča."

"Dobra novica je, da se podjetja vse bolj zavedajo situacije," je nadaljevala. "Nekatera od teh podjetij so pripravljena sprejeti pristope ublažitve za zmanjšanje pod sedmo magnitudo." Ta svetlost naredi satelite nevidne s prostim očesom in zmanjša njihov vpliv na občutljive astronomske instrumente.

Ta prizadevanja so izhajala iz "velikega izbruha akademskih raziskav in tehničnih analiz," je dejal Cooper po začetnih pomislekih glede Starlinka. Velik del tega je usklajeval CPS, ustanovljen leta 2022, ki si je prizadeval razbiti cevi, ki so ločevale astronomsko in vesoljsko področje. "To je bil del dela, da bi to razumeli, saj nam pomaga priti do konkretnih korakov."

Pri SpaceX je to pomenilo delo na spremembah zasnove satelitov Starlink, da bi zmanjšali količino sončne svetlobe, ki jo odbijajo od tal. Podjetje je začelo z eksperimentalnim »DarkSat« s črno barvo. »Samo vse pobarvaj na črno, butec,« je bilo eno od besedil, ki smo jih dobili,« se je spominjala. "Vedeli smo, da ne bo delovalo pri toplotnih težavah."

SpaceX je temu sledil z "VisorSats" z vizirji, ki so preprečili, da bi sončna svetloba dosegla najbolj odsevne dele satelitov. Več kot 4,500 satelitov Starlink je bilo opremljenih s temi vizirji, kar je mejnik, ki ga po njenih besedah ​​nekateri niso cenili. "Ko obstaja občutek, da podjetja niso predana, morda ni legitimno preskočiti tovrstnih obsežnih industrijskih naložb."

Vizirji pa motijo ​​laserske medsatelitske povezave na novejših satelitih Starlink, zato jih je SpaceX zamenjal z dielektričnimi ogledali, ki so pritrjena na satelite kot nalepke, da odbijajo sončno svetlobo stran od tal. Podjetje, je dodala, drugim podjetjem ponuja te nalepke za ogledala in črno barvo po meri po ceni. "Videl sem več satelitskih podjetij, ki se ukvarjajo s tem."

Astronomi priznavajo prizadevanja podjetij, kot je SpaceX, na prostovoljni osnovi. »Če želimo biti jasni, ni treba, da se industrija dobro ravna z nami,« je dejala Kelsey Johnson, astronomka z Univerze v Virginiji in predsednica AAS. "V delo z nami so vložili pravi čas in pravi denar ter trud, ki jim ga ni treba."

Naučene lekcije za Kuiperja

Medtem ko SpaceX, daleč največji satelitski operater, ostaja največja skrb za astronome, so druga ozvezdja v razvoju. To vključuje Amazonov projekt Kuiper, ki je oktobra lansiral svoja prva dva prototipa satelita KuiperSat, ko se pripravlja na namestitev konstelacije več kot 3,200 vesoljskih plovil.

Chris Hofer, vodja mednarodne skupine za projekt Kuiper pri Amazonu, je na sestanku AAS dejal, da podjetje sledi poti, ki jo je začrtal Starlink pri obravnavanju astronomskih motenj. "Čas za to vprašanje za Amazon je bil dober," je dejal. "Bili smo še v fazi načrtovanja satelitov."

Amazon je sprva razvil senčnik, kot so Starlinkovi vizirji, je dejal, vendar se je odločil, da tega ne bo nadaljeval. Zdaj sodeluje z več dobavitelji za dielektrične zrcalne folije. Podjetje je namestilo ta ogledala enega od dveh prototipov satelitov, drugega pa pustilo nespremenjenega, da bi videlo, kako učinkovito je bilo to ublažitev.

Astronomi spremljajo dva KuiperSata od njune izstrelitve oktobra, vendar je Hofer januarja dejal, da je še prezgodaj za oceno, kako dobro deluje. Podjetje je medtem nadaljevalo z drugimi spremembami zasnove vesoljskih plovil, da bi zmanjšalo njihovo svetlost. "Interno že izvajamo spremembe in izboljšave sončnih kolektorjev in nekaj drugih stvari, ki jih najdemo," je dejal.

Hofer je eden od vodij "industrijskega središča" pri CPS, ki si prizadeva za spodbujanje sodelovanja med astronomi in razvijalci satelitov. "Obstaja sladka točka, kdaj je primerno stopiti v stik s podjetjem," je dejal in stopil v stik z njimi, potem ko so začeli delati na načrtovanju satelitov, vendar preden gredo v proizvodnjo v polnem obsegu in je prepozno za spremembe .

Pomanjkanje predpisov

Čeprav mnoga podjetja z astronomi sodelujejo prostovoljno, zanje to ni obvezno. Posebno zaskrbljujoči sta dve kitajski megakonstelaciji, Guowang in G60 Starlink, ki skupaj predlagata namestitev 25,000 satelitov v orbito. Malo je informacij o tem, kakšne ukrepe, če sploh, sprejemajo ta ozvezdja za obravnavo njihove svetlosti.

"To je tema, o kateri smo malo razpravljali znotraj CPS," je dejal Cooper, ko so ga vprašali o razpravah s kitajskimi konstelacijami. "CPS bo moral razviti strategijo za spopadanje s tem."

Celo doma lahko astronomi malo storijo glede satelitov, ki motijo ​​njihova opazovanja. Primer je BlueWalker 3, tehnološki demonstracijski satelit, ki ga je AST SpaceMobile izstrelil konec leta 2022. Ko je postavil velik fazni antenski niz, se je njegova svetlost včasih povečala na magnitudo 0, kar je primerljivo z najsvetlejšimi zvezdami na nočnem nebu.

BlueWalker 3 je prototip za konstelacijo še večjih satelitov. "V zakonodajnem okolju ni ničesar, kar bi nekaterim podjetjem preprečilo izstrelitev na tisoče ali desettisoče satelitov, kot je ta," je dejal Jonathan McDowell iz Centra za astrofiziko Harvard-Smithsonian. "Moramo razmišljati o tem, kaj prihaja."

Kakršni koli predpisi, nacionalni ali mednarodni, za obravnavanje motenj satelitskega ozvezdja v astronomiji bodo dolgoročno prizadevanje. Eno vprašanje, je dejal Richard Green z Univerze v Arizoni, eden od vodij političnega središča CPS, je ugotoviti, kakšni bi morali biti ti predpisi v razvijajoči se industriji.

"Ne moremo niti zagovarjati niza pravil, kot je svetlost 7.0 magnitude, če nobeno podjetje ne more doseči magnitude 7.0," je dejal. "Imeti moramo fazo, v kateri lahko na nek način kodificiramo najboljša prizadevanja in na koncu imamo določene predpise, ki jih je mogoče izpolniti."

Bilo je nekaj majhnih korakov, kot je Zvezna komisija za komunikacije, ki je zahtevala, da imetniki licenc nekaterih ozvezdij sklenejo sporazume o usklajevanju z Nacionalno znanstveno fundacijo o ukrepih za ublažitev motenj v optični in radijski astronomiji. SpaceX je lani sklenil sporazum o usklajevanju z NSF, Hofer pa je dejal, da Amazon pričakuje, da bo podoben sporazum sklenil letos.

Tudi mednarodna prizadevanja so potekala počasi. Astronomi so si lani prizadevali vključiti točko na dnevni red Odbora ZN za miroljubno uporabo vesolja (COPUOS), s čimer so ustanovili novo strokovno skupino za preučevanje teme. COPUOS deluje na podlagi soglasja, ki zahteva, da se vse več kot sto držav članic strinjajo, da to temo vključijo na prihodnja srečanja. Rusija je nasprotovala, češ da ne vidi potrebe po novi strokovni skupini, in predlog je umrl.

Astronomi namesto tega uporabljajo manj uraden pristop, pri čemer je več držav sklicalo "skupino prijateljev", da bi podprli razprave na COPUOS. "To je neke vrste zagovorniška skupina, nekoliko ohlapno pod okriljem ZN, ki se sestaja in ima te razprave," je dejal Ryan Guglietta iz Urada za vesoljske zadeve State Departmenta na srečanju AAS. "Upajmo, da je cilj vključiti to v proces COPUOS in določiti to točko dnevnega reda."

Green je dejal, da za zdaj ostaja poudarek na prostovoljnem sodelovanju z industrijo. "To je mogoče storiti zdaj in določiti ton, kako bodo stvari šle naprej," je dejal. "Najboljša praksa v industriji lahko postane pričakovanje."

Izogibanje krizni utrujenosti

Astronomi in inženirji vesoljskih plovil v zadnjih štirih letih niso rešili problema motenj satelitov v astronomiji. Toda v istem obdobju nebo ni padlo - ali ga zakrila vesoljska plovila - čeprav se je število satelitov močno povečalo.

"To je področje, ki je zrelo za utrujenost od krize," je dejal Johnson, predsednik AAS. "Mislim, da je zelo pomembno, da poskušamo, ko lahko, razmišljati o uspehih, četudi so majhni."

Ti uspehi so po njenih besedah ​​vključevali predano jedro prostovoljcev, ki se ukvarjajo s tem vprašanjem s prizadevanji, kot je CPS, ter prostovoljnim sodelovanjem z industrijo in sporazumi o usklajevanju NSF.

"To ni zdravilo in ne bom trdil, da je, vendar ni nič," je dejal Johnson o sporazumih NSF. "Včasih nič ni boljše kot nič."

Njeni komentarji pa so ponazorili ambivalentnost, ki jo mnogi astronomi še vedno čutijo do satelitskih megakonstelacij. Povezljivost, ki jo obljubljajo širokopasovne megakonstelacije, bo koristila družbi, je priznala in opozorila, da izjava o misiji AAS navaja, da bo organizacija "izboljšala in delila človeško znanstveno razumevanje vesolja."

"Če želimo, da človeštvo sodeluje pri tem, potrebuje dostop do interneta," je dejala. "Moramo biti zavezani premostitvi digitalnega razkoraka."

Vendar se je spraševala, ali so megakonstelacije, kot so zasnovane, najboljši način za to. "Premostitev digitalne ločnice ne zahteva več deset ali sto tisoč satelitov," je dejala in trdila, da bi se takšni sistemi uporabljali predvsem za zabavo - podobno kot katera koli druga potrošniška omrežja. "Zame to pove, da gremo proti distopični prihodnosti, kjer smo izgubili dostop do vesolja, tako da lahko ljudje sedijo v svojih dnevnih sobah in gledajo zaslon na steni."

Cooper je te argumente nežno zavrnil. »Ti sistemi imajo vrednost. Niso le nadloga,« je dejala in opozorila na zanimanje vlad za ozvezdja, ki služijo njihovim lastnim potrebam.

"Odvrnila se bom od pogube in mraka, ker te to paralizira," je dodala. "Kar resnično moramo storiti, je videti, katere so stvari, ki so možne, in kateri so koraki, ki jih moramo storiti, da pridemo tja."

Ugotovila je, da so prizadevanja za rešitev problema motenj satelitskih ozvezdij v astronomiji še vedno v začetni fazi. »Ni presenetljivo, da tega problema nismo rešili že štiri leta in pol. Nisem si mislila, da bova,« je rekla. "Zame ni poudarek na pozivu k alarmu, ampak na poti k sobivanju."

Ta članek se je prvič pojavil v številki revije SpaceNews februarja 2024.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://spacenews.com/astronomers-and-megaconstellations-learn-to-get-along/