Lần cuối cùng Patricia Cooper tham dự một cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ, cô không chắc mình đang tham gia vào điều gì.

Đó là vào tháng 2020 năm XNUMX và Cooper, lúc đó là phó chủ tịch của SpaceX, đã đồng ý đại diện cho công ty tham gia một cuộc thảo luận tại hội nghị về sự giao thoa mà các chòm sao vệ tinh có thể tạo ra cho các nhà thiên văn học.

Cuộc thảo luận đó được thúc đẩy bởi vụ phóng 60 vệ tinh Starlink đầu tiên của SpaceX hơn sáu tháng trước đó, có thể nhìn thấy rộng rãi trên bầu trời đêm và khiến các nhà thiên văn học cảnh báo, những người lo sợ hàng chục nghìn vệ tinh như vậy sẽ ảnh hưởng đến quan sát của họ. “Thuật ngữ mà tôi vẫn nghe thấy là 'vào hang sư tử'", cô nhớ lại quá trình chuẩn bị cho buổi hội thảo. “Chúng tôi không biết chuyện gì sẽ xảy ra: cây chĩa, cà chua thối?”

Bất chấp sự phản đối kịch liệt của công chúng, được thúc đẩy bởi mạng xã hội, cuộc thảo luận thực tế tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn Hoa Kỳ (AAS) vẫn diễn ra lịch sự và mang tính xây dựng. “Đó là dấu hiệu báo trước về cách chúng tôi đang làm việc hiện nay,” Cooper, hiện là nhà tư vấn, cho biết trong một phiên họp tại cuộc họp AAS gần đây nhất vào ngày 10 tháng XNUMX ở New Orleans.

Trong bốn năm trôi qua kể từ cuộc thảo luận ban đầu đó, cộng đồng thiên văn học đã hợp tác với SpaceX và các công ty khác để tìm cách giảm thiểu tác động của các siêu sao đối với thiên văn quang học và vô tuyến trong thời gian tới đồng thời tìm kiếm các giải pháp quản lý dài hạn.

Phá vỡ ống bếp

Vấn đề vệ tinh can thiệp vào thiên văn học vẫn chưa được giải quyết, các nhà thiên văn học đã nói rõ tại cuộc họp AAS. Connie Walker, đồng giám đốc Trung tâm Bảo vệ Bầu trời tối và Yên tĩnh của Liên minh Thiên văn Quốc tế khỏi Sự can thiệp của Vệ tinh Chòm sao, hay CPS, cho biết: “Có một số tin không mấy tốt lành và một số tin tốt”. Cô ấy nói, tin không mấy tốt lành là số lượng vệ tinh “đang tăng theo cấp số nhân”.

“Tin tốt là các công ty ngày càng nhận thức được tình hình,” cô tiếp tục. “Một số công ty này sẵn sàng thực hiện các phương pháp giảm thiểu để giảm thiểu xuống dưới mức độ thứ bảy.” Độ sáng đó khiến các vệ tinh không thể nhìn thấy được bằng mắt thường và giảm tác động của chúng lên các dụng cụ thiên văn nhạy cảm.

Cooper cho biết những nỗ lực đó bắt nguồn từ “sự bùng nổ lớn về nghiên cứu học thuật và phân tích kỹ thuật”, sau những lo ngại ban đầu về Starlink. Phần lớn trong số đó đã được điều phối bởi CPS, được thành lập vào năm 2022, hoạt động để phá vỡ các đường ống bếp đã ngăn cách các lĩnh vực thiên văn và hàng không vũ trụ. “Đó là một phần công việc nhằm cố gắng hiểu điều đó, bởi vì nó giúp chúng tôi đạt được những bước đi cụ thể.”

Tại SpaceX, điều đó có nghĩa là phải thực hiện các thay đổi về thiết kế đối với các vệ tinh Starlink để giảm lượng ánh sáng mặt trời mà chúng phản chiếu xuống mặt đất. Công ty bắt đầu với một chiếc “DarkSat” thử nghiệm với màu sơn đen. Cô nhớ lại: “'Hãy sơn mọi thứ màu đen đi, đồ ngốc',' là một trong những tin nhắn mà chúng tôi nhận được. “Chúng tôi biết nó sẽ không có tác dụng đối với các vấn đề về nhiệt.”

SpaceX tiếp nối điều đó với “VisorSats” có tấm che giúp ánh sáng mặt trời không chiếu tới những phần phản chiếu nhất của vệ tinh. Hơn 4,500 vệ tinh Starlink đã được trang bị những tấm che đó, một cột mốc quan trọng mà bà cho rằng một số người không đánh giá cao. “Khi có cảm giác rằng các công ty không cam kết, việc bỏ qua loại hình đầu tư công nghiệp sâu rộng đó có lẽ là không hợp pháp.”

Tuy nhiên, các tấm che này cản trở các liên kết giữa các vệ tinh bằng laser trên các vệ tinh Starlink mới hơn, vì vậy SpaceX đã thay thế chúng bằng những tấm gương điện môi được gắn vào các vệ tinh như miếng dán để phản chiếu ánh sáng mặt trời khỏi mặt đất. Cô cho biết thêm, công ty đang cung cấp những miếng dán gương cũng như màu sơn đen tùy chỉnh với giá gốc cho các công ty khác. “Tôi đã thấy một số công ty vệ tinh đang tham gia vào lĩnh vực này.”

Các nhà thiên văn học thừa nhận những nỗ lực mà các công ty như SpaceX đã thực hiện trên cơ sở tự nguyện. Kelsey Johnson, nhà thiên văn học tại Đại học Virginia và chủ tịch AAS, cho biết: “Nói rõ hơn, ngành công nghiệp không cần phải chơi đẹp với chúng tôi. “Họ đã đầu tư thời gian thực, tiền thật và công sức để làm việc với chúng tôi, điều mà họ không cần phải làm.”

Bài học kinh nghiệm cho Kuiper

Trong khi SpaceX, nhà khai thác vệ tinh lớn nhất cho đến nay, vẫn là mối lo ngại lớn nhất đối với các nhà thiên văn học thì các chòm sao khác cũng đang được phát triển. Điều đó bao gồm Dự án Kuiper của Amazon, dự án đã phóng hai vệ tinh nguyên mẫu KuiperSat đầu tiên vào tháng 3,200 khi chuẩn bị triển khai một nhóm gồm hơn XNUMX tàu vũ trụ.

Chris Hofer, trưởng nhóm quốc tế cho Dự án Kuiper tại Amazon, cho biết tại cuộc họp AAS rằng công ty đang đi theo con đường do Starlink vạch ra trong việc giải quyết sự can thiệp của thiên văn. Ông nói: “Thời điểm xảy ra vấn đề này đối với Amazon là rất tốt. “Chúng tôi vẫn đang trong giai đoạn thiết kế vệ tinh.”

Ông nói, ban đầu Amazon phát triển một tấm che nắng giống như tấm che nắng của Starlink, nhưng quyết định không theo đuổi lĩnh vực đó. Hiện tại họ đang làm việc với nhiều nhà cung cấp màng gương điện môi. Công ty đã lắp đặt những tấm gương đó vào một trong hai vệ tinh nguyên mẫu nhưng giữ nguyên chiếc còn lại để xem mức độ giảm thiểu đó hiệu quả như thế nào.

Các nhà thiên văn học đã theo dõi hai KuiperSats kể từ khi chúng ra mắt vào tháng 10, nhưng Hofer cho biết vào tháng 1 rằng vẫn còn quá sớm để đánh giá xem nó hoạt động tốt như thế nào. Trong khi đó, công ty đang thúc đẩy những thay đổi khác đối với thiết kế tàu vũ trụ để giảm độ sáng của chúng. Ông nói: “Chúng tôi đã thực hiện các thay đổi và cải tiến nội bộ đối với các tấm pin mặt trời và một số thứ khác mà chúng tôi đang tìm kiếm.

Hofer là một trong những người lãnh đạo “trung tâm công nghiệp” tại CPS, hoạt động nhằm thúc đẩy sự hợp tác giữa các nhà thiên văn học và các nhà phát triển vệ tinh. Ông nói: “Có một thời điểm thích hợp để liên hệ với một công ty,” ông nói và liên hệ với họ sau khi họ bắt đầu công việc thiết kế vệ tinh nhưng trước khi họ đi vào sản xuất quy mô lớn và đã quá muộn để thực hiện thay đổi. .

Thiếu quy định

Mặc dù nhiều công ty làm việc tự nguyện với các nhà thiên văn học nhưng không có yêu cầu nào bắt buộc họ phải làm như vậy. Mối quan tâm đặc biệt là hai siêu vệ tinh của Trung Quốc, Guowang và G60 Starlink, đã kết hợp đề xuất đưa 25,000 vệ tinh vào quỹ đạo. Có rất ít thông tin về những biện pháp, nếu có, mà các chòm sao đó đang thực hiện để giải quyết độ sáng của chúng.

“Đó là chủ đề mà chúng tôi đã thảo luận một chút trong CPS,” Cooper nói khi được hỏi về các cuộc thảo luận với các chòm sao Trung Quốc. “CPS sẽ phải phát triển một chiến lược để giải quyết vấn đề này.”

Ngay cả trong nước, có rất ít nhà thiên văn học có thể làm gì với những vệ tinh cản trở việc quan sát của họ. Một ví dụ là BlueWalker 3, một vệ tinh trình diễn công nghệ do AST SpaceMobile phóng vào cuối năm 2022. Sau khi triển khai một ăng-ten mảng pha lớn, độ sáng của nó có lúc tăng lên tới 0 độ, tương đương với những ngôi sao sáng nhất trên bầu trời đêm.

BlueWalker 3 là nguyên mẫu cho một nhóm vệ tinh thậm chí còn lớn hơn. Jonathan McDowell thuộc Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian cho biết: “Không có gì trong môi trường pháp lý có thể ngăn cản một số công ty phóng hàng nghìn hoặc hàng chục nghìn vệ tinh như thế này”. “Chúng ta phải suy nghĩ về những gì sắp xảy ra.”

Bất kỳ loại quy định nào, ở cấp quốc gia hoặc quốc tế, nhằm giải quyết vấn đề ảnh hưởng của chòm sao vệ tinh đến thiên văn học sẽ là một nỗ lực lâu dài. Richard Green thuộc Đại học Arizona, một trong những người lãnh đạo trung tâm chính sách của CPS, cho biết một vấn đề là tìm ra những quy định đó nên có trong một ngành đang phát triển.

Ông nói: “Chúng tôi thậm chí không thể ủng hộ một bộ quy tắc, chẳng hạn như độ sáng 7.0 độ, nếu không công ty nào có thể đạt tới độ sáng 7.0”. “Chúng ta phải có một giai đoạn mà chúng ta có thể hệ thống hóa những nỗ lực tốt nhất theo một cách nào đó và cuối cùng có một số quy định có thể đáp ứng được.”

Đã có một số bước nhỏ, chẳng hạn như Ủy ban Truyền thông Liên bang yêu cầu người được cấp phép của một số chòm sao phải ký kết thỏa thuận phối hợp với Quỹ Khoa học Quốc gia về các bước nhằm giảm thiểu nhiễu với thiên văn quang học và vô tuyến. SpaceX đã hoàn tất thỏa thuận phối hợp với NSF vào năm ngoái và Hofer cho biết Amazon dự kiến ​​sẽ hoàn tất thỏa thuận tương tự trong năm nay.

Những nỗ lực quốc tế cũng đang được tiến hành chậm chạp. Các nhà thiên văn học năm ngoái đã tìm cách đưa một mục chương trình nghị sự về chủ đề này vào Ủy ban Liên Hợp Quốc về Sử dụng Không gian vì Hòa bình (COPUOS), thành lập một nhóm chuyên gia mới để nghiên cứu chủ đề này. COPUOS hoạt động dựa trên sự đồng thuận, yêu cầu tất cả hơn trăm quốc gia thành viên của mình phải đồng ý đưa chủ đề đó vào các cuộc họp trong tương lai. Nga phản đối, nói rằng họ thấy không cần thiết phải có một nhóm chuyên gia mới và đề xuất này đã bị hủy bỏ.

Thay vào đó, các nhà thiên văn học đang áp dụng một cách tiếp cận ít chính thức hơn, với việc một số quốc gia triệu tập “Nhóm bạn bè” để hỗ trợ các cuộc thảo luận tại COPUOS. Ryan Guglietta thuộc Văn phòng Các vấn đề Vũ trụ của Bộ Ngoại giao tại cuộc họp AAS cho biết: “Đó là một loại nhóm vận động, dưới sự bảo trợ của Liên hợp quốc, gặp gỡ và thảo luận những vấn đề này”. “Mục tiêu hy vọng là đưa điều này vào quy trình COPUOS và thiết lập mục chương trình nghị sự đó.”

Green cho biết hiện tại, trọng tâm vẫn là hợp tác tự nguyện với ngành công nghiệp. Ông nói: “Điều đó có thể được thực hiện ngay bây giờ và quyết định mọi việc sẽ diễn ra như thế nào”. “Một phương pháp thực hành tốt nhất trong ngành có thể trở thành một kỳ vọng.”

Tránh mệt mỏi khủng hoảng

Các nhà thiên văn học và kỹ sư tàu vũ trụ vẫn chưa giải quyết được vấn đề vệ tinh can thiệp vào thiên văn học trong suốt 4 năm qua. Tuy nhiên, trong cùng khoảng thời gian đó, bầu trời vẫn không sụp đổ – hay bị tàu vũ trụ che khuất – ngay cả khi số lượng vệ tinh tăng mạnh.

Johnson, chủ tịch AAS cho biết: “Đây là khu vực đã chín muồi vì khủng hoảng. “Tôi nghĩ điều thực sự quan trọng là chúng ta phải cố gắng, khi có thể, nghĩ về những thành công, ngay cả khi chúng rất nhỏ.”

Bà cho biết, những thành công đó bao gồm đội ngũ tình nguyện viên tận tâm làm việc về vấn đề này thông qua các nỗ lực như CPS cũng như sự hợp tác tự nguyện với ngành và các thỏa thuận phối hợp của NSF.

Johnson nói về các thỏa thuận NSF: “Nó không phải là thuốc chữa bách bệnh và tôi sẽ không tranh luận rằng nó đúng như vậy, nhưng nó không phải là không có gì. “Đôi khi không có gì còn tốt hơn là không có gì.”

Tuy nhiên, nhận xét của cô đã minh họa cho sự mâu thuẫn mà nhiều nhà thiên văn học vẫn cảm thấy về các siêu chòm sao vệ tinh. Bà thừa nhận, khả năng kết nối mà các siêu vệ tinh băng thông rộng hứa hẹn sẽ mang lại lợi ích cho xã hội, đồng thời lưu ý rằng tuyên bố sứ mệnh của AAS nêu rõ tổ chức này sẽ “nâng cao và chia sẻ hiểu biết khoa học của nhân loại về vũ trụ”.

Cô nói: “Nếu chúng ta muốn nhân loại chia sẻ điều này, họ cần truy cập internet. “Chúng ta phải cam kết thu hẹp khoảng cách kỹ thuật số.”

Tuy nhiên, cô đặt câu hỏi liệu megaconstellations, như được thiết kế, có phải là cách tốt nhất để làm điều đó hay không. Bà nói: “Việc thu hẹp khoảng cách kỹ thuật số không cần hàng chục hoặc hàng trăm nghìn vệ tinh,” đồng thời lập luận rằng những hệ thống như vậy sẽ được sử dụng chủ yếu để giải trí – giống như bất kỳ mạng tiêu dùng nào khác. “Đối với tôi, điều này nói lên rằng chúng ta đang hướng tới một tương lai đen tối, nơi chúng ta mất khả năng tiếp cận với vũ trụ để mọi người có thể ngồi trong phòng khách và xem màn hình trên tường.”

Cooper nhẹ nhàng bác bỏ những lập luận đó. “Những hệ thống này có giá trị. Chúng không chỉ gây phiền toái,” cô nói, lưu ý rằng các chính phủ quan tâm đến các chòm sao để phục vụ nhu cầu của chính họ.

“Tôi sẽ đẩy lùi sự diệt vong và u ám, bởi vì điều đó khiến bạn tê liệt,” cô nói thêm. “Điều chúng ta thực sự cần làm là xem những điều gì có thể thực hiện được và những bước chúng ta cần làm để đạt được điều đó là gì.”

Cô kết luận rằng những nỗ lực giải quyết vấn đề nhiễu của các chòm sao vệ tinh trong thiên văn học vẫn đang ở giai đoạn đầu. “Không có gì ngạc nhiên khi chúng ta vẫn chưa giải quyết được vấn đề này trong 4 năm rưỡi. Tôi không nghĩ chúng tôi sẽ làm vậy,” cô nói. “Đối với tôi, trọng tâm không phải là lời kêu gọi báo động mà là con đường chung sống.”

Bài viết này lần đầu tiên xuất hiện trên tạp chí SpaceNews số tháng 2024 năm XNUMX.

• Phân phối nội dung và PR được hỗ trợ bởi SEO. Được khuếch đại ngay hôm nay.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Trao quyền cho chính mình. Truy cập Tại đây.
• PlatoAiStream. Thông minh Web3. Kiến thức khuếch đại. Truy cập Tại đây.
• Trung tâmESG. Than đá, công nghệ sạch, Năng lượng, Môi trường Hệ mặt trời, Quản lý chất thải. Truy cập Tại đây.
• PlatoSức khỏe. Tình báo thử nghiệm lâm sàng và công nghệ sinh học. Truy cập Tại đây.
• nguồn: https://spacenews.com/astronomers-and-megaconstellations-learn-to-get-along/