Astronomai turi rimtų problemų dėl „Starlink“ ir kitų palydovų žvaigždynų

Pavaizduokite erdvę aplink Žemę, užpildytą dešimtimis tūkstančių ryšio palydovų. Šis scenarijus pamažu formuojasi ir turi astronomų susirūpinimą. Dabar grupė astronomų yra parašę dokumentą, kuriame apibūdina jų išsamius rūpesčius ir kaip visi šie palydovai gali turėti stiprų neigiamą poveikį antžeminei astronomijai.

„SpaceX“ ir kitos kompanijos žvelgia į kapitalizmo žvilgsnį į erdvę aplink Žemę. „SpaceX“ ir „OneWeb“ yra kol kas vienintelės bendrovės, paleidžiančios bet kurias palydovinių žvaigždynų dalis. Tačiau nemažai kitų kompanijų planuoja tą patį padaryti ir galiausiai visų tų palydovų skaičius bus dešimtys tūkstančių.

Astronomijos bendruomenė iškėlė tam tikrų susirūpinimo dėl šių palydovų žvaigždynų. Karališkoji astronomijos draugija ir Amerikos astronomijos draugija paskelbė pareiškimus, kuriuose išreiškia savo susirūpinimą ir norą bendradarbiauti su palydovinių žvaigždynų verslo įmonėmis. Tie teiginiai yra mandagūs, atsargūs ir kritikuojami bei parašyti bendradarbiavimo dvasia.

Bet šiame naujame dokumente išdėstomi visi astronominės bendruomenės rūpesčiai, pagrįsti duomenys ir atkakliau pabrėžiamas jų požiūris.

„Šimtmečiais grįsti astronominiai stebėjimai davė išskirtinę pažangą gamtos įstatymų supratimo srityje“.

Iš „Rūpesčiai dėl antžeminių astronominių stebėjimų: žingsnis siekiant apsaugoti astronominį dangų“

Palydovų žvaigždynas yra dirbtinių palydovų grupė, veikianti kartu, kad užtikrintų globalų ar beveik globalų ryšį. Jie gali padaryti spartų internetą prieinamą beveik bet kurioje vietoje. Akivaizdu, kad tam yra daug naudos.

Tačiau yra ir kritikos, ir trys astronomai iš Italijos pateikė išsamią kritiką. Trys yra Stefano Gallozzi, Marco Scardia ir Michele Maris. Jų darbas pavadintas „Susirūpinimas dėl antžeminių astronominių stebėjimų: žingsnis siekiant apsaugoti astronominį dangų“.

Sudėjus visus palydovus, kuriuos įmonės nori paleisti kaip savo žvaigždynų dalį, gauni maždaug 50 000 palydovų. Kyla klausimas, kokį poveikį šie palydovai turės antžeminei astronomijai? Ataskaitos autoriai tvirtina, kad visi šie palydovai neišvengiamai sugadins astronominius stebėjimus.

Pastaba skaitytojams: anglų kalba nėra pirmoji straipsnio autorių kalba, todėl kai kuriose citatose yra nedidelių neatitikimų, tačiau prasmė aiški.

„Priklausomai nuo aukščio ir atspindžio paviršiaus, jų indėlis į dangaus ryškumą nėra nereikšmingas atliekant profesionalius antžeminius stebėjimus“, - sakoma pranešimo įvade. „Turint didžiulį kiekį maždaug 50 000 naujų dirbtinių palydovų, skirtų telekomunikacijoms paleisti į vidutinės ir žemos žemės orbitą, vidutinis dirbtinių objektų tankis bus> 1 palydovas, rodantis kvadratinio dangaus laipsnį; tai neišvengiamai pakenks profesionaliems astronominiams vaizdams. “

Kadangi „SpaceX“ yra didžiausias diegiant jų žvaigždyną, ir jų vardas dažnai pasirodo popieriuje. „SpaceX“ „Starlink“ sistema jau paleido beveik 250 jų palydovų ir iš viso planuoja dislokuoti iki 42 000 palydovų. Kaip rašoma dokumente, šie palydovai „spindės nuo 3 iki 7 ryškumo danguje po saulėlydžio ir prieš auštant“.

Autoriai sako, kad visi šie palydovai neišvengiamai paliks pėdsakus astronominiuose vaizduose ir gali užkirsti kelią artimųjų žemės objektų paieškai. Yra tam tikra rizika, kad galime nepastebėti galimo poveikio dėl visų šių palydovų.

Kaip teigiama pranešime, tai turės neigiamos įtakos ne tik vaizdams. „Rimti susirūpinimas būdingi ir kitiems bangos ilgiams, kurie gali būti tiriami ant žemės, ypač radijo astronomijai, kurių detektoriai jau yra prisotinti visur esančių palydovų švitinimo iš kosminių stočių ir žemės paviršiaus“.

2019 m. Gegužės mėn. Elonas Muskas mėgino atsisakyti astronominių abejonių dėl „Starlink“. Tarp gana ryškaus kritikos atmetimo buvo jo teiginys, kad „Bet kokiu atveju mes turime perkelti teleskopus į orbitą. Atmosferos slopinimas yra baisus “.

Muskas turi didžiulį profilį kosmoso bendruomenėje, todėl jo žodžiai kai kuriuos galėjo įtikinti, kad tarp „Starlink“ ir astronomijos nėra jokių problemų. Tačiau Muskas yra verslininkas, o ne mokslininkas.

Už visus savo pasiekimus Muskas nėra astronomijos ar astronomijos stebėjimo ekspertas. Ar jo teiginys, kad „Starlink“ „turės 0% įtakos astronomijos pažangumui“, yra tikslus ir pagrįstas?

Trys naujojo straipsnio autoriai, atrodo, taip nemano. Jie apibūdina palydovų žvaigždynų keliamą riziką astronomijai, ir ne viskas apie tai, ar jie matomi optinėje šviesoje. Jie pabrėžia, kad dėl tokių pokyčių mažų palydovų populiacijoje yra „pavojingų padarinių. Apibūdinta speciali skubios intervencijos strategija, skirta apsaugoti ir apsaugoti nuo žemės paviršiaus kiekvieną astronominę juostą. “

„Be antžeminių stebėjimų dauguma dabartinės kosminės astronomijos būtų nenaudingi ar neįmanomi“.

Iš „KONCERTAI APIE AUKŠTOS PAGRINDINĖS ATRONOMINĖS PASTABOS: ŽINGSNIS SAUGOTI ASTRONOMINĮ SKYDĄ“

Autoriai pradeda pradžioje, nurodydami milžinišką pažinimo pažangą, padarytą remiantis antžeminiais stebėjimais. „Šimtmečiais grįsti astronominiai stebėjimai davė išskirtinę pažangą gamtos įstatymų supratimo srityje“. Su tuo sunku ginčytis.

Pirmame straipsnio skyriuje jie pasakoja apie tai, kaip kosminė astronomija arba kosminiai teleskopai padėjo įgyti žinių. Bet jie pabrėžia, kad antžeminė ir kosminė astronomija reikalingos viena kitai ir dirbant kartu yra geriausias mokslas. „Be antžeminių stebėjimų dauguma dabartinės kosminės astronomijos būtų nenaudingi ar neįmanomi“.

Galima sakyti, kad autoriai nesutinka su Musko teiginiu, kad „Bet kokiu atveju mes turime perkelti teleskopus į orbitą. Atmosferos slopinimas yra baisus “.

Gal Muskas niekada nėra girdėjęs apie adaptyviąją optiką. Adaptyvioji optika leidžia šiuolaikiniams antžeminiams teleskopams įveikti atmosferos poveikį stebėjimams. Būsimieji teleskopai, tokie kaip Europos nepaprastai didelis teleskopas ir „Trisdešimties metrų teleskopas“, yra jų dizaino esmė - adaptyvioji optika.

Autoriai taip pat atkreipia dėmesį į tai, kas turėtų būti aiški visiems, kurie apie tai galvoja ilgai: palyginti su antžemine astronomija, kosminiai teleskopai yra nepaprastai brangūs. Ir rizikinga.

Teleskopų technologijos pažanga padaryta čia, Žemėje. Jų diegimas yra rizikinga dalis, tačiau technologijos jau buvo išbandytos ir išvystytos čia, Žemėje. Kaip pabrėžia darbo autoriai, išbandyti ir plėtoti naujas teleskopų technologijas kosmose neįmanoma.

„Pagrindinis kosmoso teleskopų apribojimas yra tai, kad jų paleidus, jų negalima prižiūrėti, atnaujinti ar remontuoti.“ „Hablas“ yra išimtis, o kiti kosminiai teleskopai nebuvo išlaikyti. Kai jie bus padaryti, jie bus padaryti.

„Palyginti su antžeminėmis observatorijomis, vidutinis kosminių teleskopų eksploatavimo laikas yra keliasdešimt ar mažiau dešimtmečių. Antžeminės observatorijos, priešingai, veikia kelis dešimtmečius, o kosminio eros pradžioje įrengti teleskopai vėl dirba pelningai. “ Trumpai tariant, kosminiai teleskopai yra technologiškai pasenę, o jų antžeminiai kolegos dirba toliau.

Tai galime pamatyti naudodamiesi Europos pietų observatorijos (ESO) labai dideliu teleskopu (VLT). VLT yra sudarytas iš keturių pagrindinių vienetų, o pirmasis iš jų pirmą kartą išvydo 1998 metais. Bėgant metams jis buvo tobulinamas kelis kartus, kaskart didinant stebėjimo galimybes. Du iš jo instrumentų, SPHERE (2014 m. Pirmoji šviesa - 2014 m. Birželio mėn.) Ir ESPRESSO (pirmoji šviesa - 2016 m. Rugsėjo mėn.), Yra skirti egzoplanetų tyrimui. Tai nebuvo svarbu, kai buvo kuriama VLT. Kiti instrumentai, tokie kaip VISIR („VLT Imager“ ir „Spektrometras vidutinės infraraudonosios spinduliuotės spinduliams“) buvo patobulinti egzoplanetų tyrimui.

Kosminiai teleskopai taip pat yra brangūs, palyginti su antžeminiais teleskopais. James Webb kosminis teleskopas buvo kuriamas 20 metų ir kainuos 10 milijardų JAV dolerių. Bet naujos kartos antžeminiai teleskopai, tokie kaip „Giant Magellan“ teleskopas ir Europos ypač didelis teleskopas, kainuos apie 1 milijardą dolerių. Jie greičiausiai pragyvens JWST per kelis dešimtmečius.

Šiurkščioje darbo dalyje nagrinėjamos aktualios problemos, su kuriomis susidurs žemės astronomija iš palydovų žvaigždynų. Kai kuriais elektromagnetinių bangų ilgiais kosminiai teleskopai yra daug efektyvesni nei antžeminiai teleskopai. Pavyzdžiui, tolimajame infraraudonųjų spindulių diapazone atmosfera ją blokuoja. Bet tai nenurodo visos pasakos.

Straipsnyje autoriai kalba apie dangaus skilimą. Šis blogėjimas kyla ne tik dėl šviesos užterštumo žemėje, bet ir „dėl dirbtinių palydovinių laivynų perėjimo ir randų stebėjimų ryškiais lygiagrečiais ruožais / takais visose platumose“.

Vien „Starlink“ norėtų į orbitą iškelti iki 40 000 palydovų. Tai tik viena iš kelių kompanijų, planuojančių išleisti palydovinius žvaigždynus. Niekas nežino, kiek jų galiausiai bus, tačiau sąžininga diskusijoms naudoti 50 000 palydovo figūrų.

„Astronomai yra labai susirūpinę dėl galimybės, kad iš Žemės matomą dangų gali uždengti dešimtys tūkstančių palydovų, kurie žymiai viršys maždaug 9000 žvaigždžių, kurios matomos be palikuonių“, - sako autoriai. „Tai nėra kažkokia tolima grėsmė: ji jau vyksta“.

Trys astronomai suskirsto visus augančio Žemės palydovų skaičiaus numerius. Atsižvelgiant į matymo kampus, aukštį ir ryškumą, jie daro tokią išvadą: „Taigi, esant 50 000 palydovų,„ normalumas “bus dirbtiniais objektais apkrautas dangus: kiekviename dangaus kvadratiniame laipsnyje palydovas riedės visame tame. nakties stebėjimas, pasiekiamas ir matomas astronominėmis kameromis, o ne tik naudojant profesionalius prietaisus. “

Anot autorių, visa ši šviesos tarša padarys didelę žalą astronomijos stebėjimui. Jie pripažįsta, kad „SpaceX“ eksperimentuoja su vienu „tamsiu“ palydovu, kuris nudažytas juodai, kad sumažintų atspindį. Bet jie pabrėžia, kad 75% palydovo paviršiaus sudaro saulės baterijos, kurių akivaizdžiai negalima dažyti. Jie taip pat atkreipia dėmesį į juodo palydovo dažymo problemas: „Jei palydovo korpusas bus slopinamas atspindėti saulės šviesą, jis per daug sugers radiaciją, sušildančią dėl galimų gedimų, ir tai greičiausiai padidins viso laivyno rizikos valdymą ir padarys tamsiai dengiantis tirpalas neveiksmingas ar net neveiksmingas “.

Tada iškyla visa radijo dažnių juostos trukdžių problema. „Net atliekant geriausias dengimo ir švelninimo procedūras, skirtas sumažinti vaizdinius astronominius stebėjimus, dažnai praleidžiama arba pamirštama, kad telekomunikacijos žvaigždynai spindės radijo bangų ilgio juostose, matomose nuo žemės paviršiaus“.

Nuo kosminio amžiaus pradžios yra dešimtmečių senumo susitarimai, pagal kuriuos tam tikri radijo dažniai yra rezervuojami tam tikram naudojimui. Tam tikrų atomų ir molekulių dažniai erdvėje yra skirti radijo astronomijai. Tai apima anglies monoksidą ir jo izotopus bei H2O.

Radijo astronomai jau turi kovoti su visokiais trukdžiais. Anot autorių, tai bus dar blogiau. „Tai, kas nėra plačiai pripažįstama, yra tai, kad naujausios kartos telekomunikacijų tinklų (tiek iš kosmoso, tiek iš Žemės) plėtra jau daro didelę įtaką radijo astronominiams stebėjimams (visuose pojuosčių juostose): su LEO palydovų parkais tai visiškai tikra. kad padėtis gali tapti nepakeliama “.

„Ateities kartoms priklausantys asmenys turi teisę į neužterštą ir nepažeistą žemę, įskaitant gryną dangų.“

UNESCO visuotinė žmogaus teisių deklaracija ateities kartoms.

Tada kyla teisėtumo klausimas ir kurios įstaigos gali leisti dislokuoti palydovinius žvaigždynus.

Autoriai atkreipia mūsų dėmesį į 1994 m. UNESCO (Jungtinių Tautų švietimo, mokslo ir kultūros organizacijos) pareiškimą. Tas pareiškimas sako: „Asmenys, priklausantys ateities kartoms, turi teisę į neužterštą ir nepažeistą Žemę, įskaitant gryną dangų; jie turi teisę į tai, kaip žmonijos kultūros istorijos pagrindą ir socialinius ryšius, dėl kurių kiekviena karta ir individas yra vienos žmonių šeimos nariai. “

Tame pačiame UNESCO pareiškime taip pat sakoma: „Pasaulio paveldas yra visos žmonijos nuosavybė, ir nors gali būti apsaugos įstatymai, jo įgyvendinimas yra kitas dalykas, nes tik valstybės pagal šios rūšies tarptautinę sutartį gali iškelti bylą kitoms valstybėms. Valstybė yra atsakinga už veiklą, kuri vykdoma jos jurisdikcijoje - nesvarbu, ar tai leidžiama, ar neleidžiama. “

Trys astronomai pabrėžia, kad kadangi FCC ir kiti JAV organai yra davę patvirtinimą „Starlink“, jie taip pat gali sustabdyti „Starlink“ veiklą. Jie netgi gali būti įpareigoti pagal tarptautinę teisę.

Jie taip pat mini Kosminės kosmoso sutartį ir sako: „Ir teisinis procesas yra toks, kad valstijos vyriausybė, šį kartą JAV vyriausybė, yra teisiškai atsakinga už visus į kosmosą siunčiamus objektus, kurie paleidžiami iš JAV sienų. Tai reiškia, kad būtent JAV vyriausybė yra atsakinga už žalą, kurią padarė jos korporacija „Starlink“, siųsdama į orbitą objektus, kurie daro žalą. “

Straipsnyje apžvelgiami galimi teisiniai veiksmai, kurių tarptautinė bendruomenė galėtų imtis sustabdydama palydovų žvaigždynus.

Jie gali kreiptis į FCC, nes, tvirtindami neatsižvelgė į šviesos taršą, o tai prieštarauja Nacionaliniam aplinkos apsaugos įstatymui. Pagal šį įstatymą bet kuri federalinė agentūra privalo apsvarstyti jų patvirtintų projektų poveikį aplinkai. Autoriai teigia, kad FCC nepakankamai įvertino šviesos taršą iš „Starlink“.

Tarptautinė astronomijos bendruomenė galėtų „kreiptis į teismą dėl JAV FCC jurisdikcijos ir jurisprudencijos nebuvimo leisti privačius, o ne geostacionarius palydovus virš kitų valstijų ir tautų“. Tai verčia abejoti FCC teise net leisti palydovinius žvaigždynus, kurie keliauja per kitas tautas.

Tada yra Tarptautinis teisingumo teismas (ICJ). Trys autoriai teigia, kad tarptautinė bendruomenė gali iškelti ieškinį JAV vyriausybei Tarptautiniame teisingumo teisme „… sustabdyti tolesnius„ Starlink “leidimus, kad būtų galima įvertinti viešųjų finansų praradimą darant žalą nacionaliniams ir tarptautiniams astronominiams projektams“.

Tarptautinė astronomijos bendruomenė pateikė peticiją 2020 m. Sausio mėn. Bendruomenė nori, kad „Starlink“ ir kiti asmenys būtų sulaikyti, jie nori, kad būtų užtikrinta teisinė astronomijos stebėjimo apsauga, ir nori apriboti palydovinių žvaigždynų skaičių iki minimumo.

„Visi šie prašymai kyla iš nuoširdaus mokslininkų susirūpinimo, kylančio dėl grasinimo, kad jam bus uždrausta naudotis visomis žiniomis apie Kosmosą ir prarasti nematerialųjį turtą, kurio vertė neišmatuojama žmonijai“, - sako autoriai.

Einant laikui, kosmosas tampa vis labiau teisėta. Tiksliai, kokio tipo veikla bus leidžiama, neaišku. Dešimtmečiai, artėjant kosminio amžiaus pradžiams, buvo priimti įstatymai ir susitarimai, skirti daiktams kontroliuoti.

Tačiau niekas nenumatė nieko panašaus į palydovinius žvaigždynus, o kosminę erdvę valdanti teisinė sistema greičiausiai patirs didžiulį spaudimą.

Daugiau:

• Tyrimo dokumentas: Susirūpinimas dėl antžeminių astronominių stebėjimų: žingsnis siekiant apsaugoti astronominį dangų
• Vikipedija: „Starlink“
• Amerikos astronomijos draugija: Palydovo žvaigždynų padėties ataskaita

Žiūrėti video įrašą: Mokslo sriuba: Merkurijaus tyrimai (Liepa 2024).