Сателитите Starlink на SpaceX правят фотобомби на астрономически изображения

На фона на нарастването на броя на спътниците, които обикалят около Земята, ново проучване показва, че астрономическите изображения се развалят от ивици отразена слънчева светлина, оставени от бързо движещите се обекти.

Само SpaceX изстреля близо 150 сателита от разширяващия се флот от телекомуникационни спътници Starlink през последния месец, пише Wall Street Journal.

За целите на проучването, публикувано на 14 януари в Astrophysical Journal Letters, изследователите разглеждат въздействието на сателитите Starlink върху около 300 хил. изображения, направени от обсерваторията Паломар в Южна Калифорния. Между ноември 2019 г. и септември 2021 г. те отбелязват 35-кратно увеличение на броя на повредените изображения.

Авторите на изследването смятат, че ивиците не са достатъчни, за да компрометират научната стойност на изображенията. Въпреки това те биха могли да усложнят усилията за откриване на потенциално опасни астероиди, казва Ерик Белм, астроном от Вашингтонския университет, който не е участвал в изследването.

Спътниците „имат потенциала да пречат на наземните наблюдения, като увеличават сложността на разграничаването на изкуствените спътници от естествените обекти като астероиди и комети", заяви говорител на Националното управление по въздухоплаване и изследвания на космическото пространство. НАСА претърсва небето за обекти, намиращи се в близост до Земята, като например астероиди, като търси светлинни точки в нощното небе, които се движат спрямо звездите.

Въпреки че са предимно невидими с просто око, спътниците могат да попречат на наблюденията на любителите и професионалните астрономи, казва астрономът Кони Уокър, която не е участвала в новото проучване. Тя е един от ръководителите на усилията на Международния астрономически съюз, неправителствена организация, за намаляване на въздействието на така наречените сателитни съзвездия върху астрономическите наблюдения.

От години астрономите обсъждат потенциалните въздействия на спътниковите съзвездия - групи от сходни спътници, които се движат заедно в орбита, казва астрофизикът от Станфордския университет Брус Макинтош, който не е участвал в новото изследване. Но дискусиите са били съсредоточени предимно върху компютърни модели или ограничен брой повредени изображения, каза той.

„Този документ помага за обвързването на моделите с реални данни и предоставя статистически данни, а не еднократни изображения", каза той.

Изследването се фокусира върху сателитите на Starlink, тъй като в момента те са най-голямото съзвездие от сателити в ниска орбита, казва Пшемек Мроз, астроном от Варшавския университет и водещ автор на изследването. Други компании, включително Amazon.com Inc. и базираната в Лондон OneWeb, също разработват сателитни съзвездия.

Amazon е предприела стъпки за намаляване на въздействието на сателитите си върху астрономическите наблюдения и работи с астрономите, за да разбере по-добре техните опасения, заяви говорител на компанията.

Говорителка на OneWeb пояснява, че компанията се е ангажирала да намали въздействието на сателитите си върху наблюденията. „Публично предоставяме данни за това къде се намират нашите спътници във всеки един момент, което помага на астрономите да коригират наблюденията си и да избегнат всякакви смущения", каза тя.

Space Exploration Technologies Corp., официалното име на SpaceX, не е отговорила на исканията за коментар. „Твърдо вярваме във важността на естественото нощно небе, на което всички ние можем да се наслаждаваме", заяви компанията през 2020 г., като добави, че работи, за да разбере как да ограничи потенциалните проблеми, причинени от нейните сателити Starlink.

Според астрономите потенциалните проблеми, породени от спътниковите съзвездия, могат да се задълбочат с разполагането на повече спътници. „Астрономията е изправена пред критична ситуация на нарастваща намеса в наблюденията и загуба на научна информация", казва д-р Уокър.

Федералната комисия по комуникациите (FCC) е разрешила използването на 12 хил. сателита Starlink като част от план за разширяване на широколентовите интернет услуги до цялата планета, включително и до отдалечени райони. Документите, подадени до комисията, показват, че SpaceX иска да увеличи броя им до поне 42 хил. Около 1740 сателита Starlink са активни или се движат към оперативни орбити, съобщи главният изпълнителен директор на SpaceX Елон Мъск в Twitter на 15 януари.

OneWeb е изстреляла 394 спътника от планирани 648 спътника. Amazon има за цел да изведе в орбита повече от 3000 спътника до 2029 г. като част от проекта Kuiper - план за осигуряване на високоскоростен интернет достъп в целия свят. А през миналата година Китай заяви, че планира да изстреля мрежа от 13 000 телекомуникационни спътника.

Влиянието, което спътниците оказват върху изображенията, зависи отчасти от продължителността на времето, през което астрономите използват даден инструмент за наблюдение на небесен обект.

Ивиците, които се виждат в изображенията, заснети от инструмента Palomar, който обикновено прави 30-секундни наблюдения, не означават, че изображението е разрушено, казва Том Принс, физик от Калифорнийския технологичен институт и съавтор на новото изследване. Но той добавя, че „това може да не е вярно за други обсерватории“.

Астрономите, използващи обсерваторията У. М. Кек в Хавай, често наблюдават слаби небесни обекти за продължителни периоди от време - понякога за часове. Ако спътник се промуши през продължителна експозиция, „данните могат да бъдат безвъзвратно повредени", казва Джон О'Миара, главен учен на обсерваторията.

Софтуерът може да помогне за отстраняване на ивиците от спътника, но може да повреди допълнително данните от изображението, казва д-р Белм.

Спътниците представляват предизвикателство и за радиоастрономията, при която изображенията се създават с радиовълни, а не със светлина.

Сигналите, които телекомуникационните спътници излъчват към Земята, понякога заглушават радиосигналите от небесни обекти, каза Филип Даймънд, генерален директор на проекта за радиотелескоп Square Kilometer Array, чието изграждане започна миналата година. „Сигналите от спътниците могат да бъдат милиони пъти по-силни от най-ярките радиоизточници в небето“, каза той.

Д-р Принс заяви, че SpaceX е „постъпила отговорно", като е предприела действия за намаляване на потенциалните проблеми, причинени от Starlink. В средата на 2020 г. компанията започна да изстрелва спътници, оборудвани с визьори, които предпазват по-отразяващите им части. Новото проучване показва, че яркостта на сателитите Starlink с визьори е намаляла около пет пъти.

Amazon планира да изстреля прототип на сателит, оборудван с козирка, до края на годината.

Д-р Макинтош призова за повече регулации и международни споразумения за ограничаване на въздействието на сателитите върху астрономията.

SpaceX и други компании, които предоставят сателитен интернет в САЩ, трябва да получат лиценз от FCC. Правилата на агенцията обхващат възможни смущения в радиоастрономията, но не се отнасят за отразената светлина от сателитите, заяви говорител на FCC.

A според д-р Макинтош „с грижа, сътрудничество и известно регулиране“ потенциалните проблеми, породени от спътниковите съзвездия, могат да бъдат преодолени, дори когато в небето има все повече спътници.

„Джинът няма да се върне обратно в бутилката", казва той.