Как спутники на орбите Земли мешают изучению космоса

Спутники создают много помех /Фото:seekingalpha.com

Один из самых больших вызовов, с которыми сталкиваются астрономы это световое загрязнение, вызванное спутниками. Глобальное освещение пропорционально увеличивается с каждым годом, и спутники, особенно те, которые отражают солнечный свет, могут создавать яркие полосы на астрономических снимках, мешая наблюдениям. Темное небо, которым люди наслаждались в прошлом, осталось позади.

Световое загрязнение, вызванное искусственными источниками света, препятствует астрономическим наблюдениям и искажает биоритмы живых организмов. Хотя мы можем наслаждаться его преимуществами — например, прогуливаясь под сверкающим ночным небом в горах, пустынях или на побережье, тем, кто стремится избежать последствий человеческой деятельности, может понадобиться отправиться на Луну. Одним из наиболее заметных примеров являются спутники Сети Starlink компании SpaceX, которые, по сообщениям астрономов, серьезно нарушают наблюдения за звездами.

У Илона Маска много планов на космос /Фото:overclockers.ru

С момента запуска первых шестидесяти спутников Starlink компанией SpaceX возникли серьёзные опасения среди астрономов. Хотя текущие спутники пока не создают значительных помех для наблюдений, масштаб запланированных запусков вызывает обоснованные тревоги. Илон Маск намерен вывести в атмосферу до тридцати тысяч спутников, в дополнение к уже утвержденным двенадцати тысячам, чтобы обеспечить глобальный интернет-доступ. Это может существенно осложнить астрономические исследования, особенно при наблюдении удалённых и тусклых объектов, которые являются ключевыми для понимания процессов, происходивших в момент Большого Взрыва.

Разработка эффективных методов минимизации влияния спутников и поиск путей сотрудничества между технологическими компаниями и астрономическим сообществом становятся всё более актуальными для сохранения ночного неба как важного культурного и научного ресурса.

Спутники также создают электромагнитные помехи, которые могут влиять на радионаблюдения. Многие астрономические исследования требуют чистого радиофона для регистрации слабых сигналов из глубин космоса. С помощью громоздких искусственных сигналов, выдаваемых спутниками, могут возникать ошибки в интерпретации данных.

Типы светового загрязнения /Фото:Pinterest

Некоторые ученые полагают, что мы сейчас начинаем новую космическую эру, прошло семьдесят лет с момента её зарождения. Причиной этого является то, что стоимость запуска космических кораблей значительно снизилась. В связи с этим вопрос о космическом мусоре становится особенно важным и актуальным. Проблема космического мусора требует активного подхода, и заключение международного соглашения может стать важным шагом к ее решению. Подобно существующим мерам по управлению космическим мусором, новое соглашение могло бы установить обязательства для компаний, запускающих спутники.

Одна из ключевых рекомендаций заключается в необходимости проектирования спутников с учетом их последующего возвращения на Землю в течение двадцати пяти лет после окончания срока службы.

Что не только снизит риски столкновений на орбите, но и минимизирует влияние на астрономические исследования, так как современные спутники могут создавать помехи в спектральном диапазоне, необходимом для наблюдений за космосом.
Это потребует совместных усилий разных стран и компаний, а также вовлечения научного сообщества. В долгосрочной перспективе это может привести к более устойчивому использованию космоса и сохранить ценность астрономических исследований для будущих поколений.

Всё это может помешать открытиям /Фото:dzen.ru

Тем не менее, наука и технологии развиваются. Некоторые астрономы уже ищут способы минимизации воздействия спутников на свои исследования. Используют новые технологии, идёт разработка более чувствительных и специализированных приборов, которые могут фильтровать нежелательные сигналы, поможет адаптироваться к новым условиям.

Астрономы также призывают к глобальной координации запусков спутников, чтобы минимизировать стояние спутников на небосводе в важные моменты наблюдений. А также ведут многочисленные проекты по созданию алгоритмов, которые позволят компьютерам «игнорировать» спутниковые помехи во время анализа данных.

Хотя, если к усилиям SpaceX добавятся амбициозные проекты других компаний, таких как Blue Origin Джеффа Безоса, которые предполагают создание огромного числа спутников для поддержки тяжелой промышленности в космосе, это еще больше усложнит ситуацию. В результате, ночное небо может стать буквально переполненным искусственными объектами, затмевающими звезды и планеты.

Пролет 60 спутников Starlink /Фото:hi-news.ru

Не только визуальное восприятие неба изменится, но и сам процесс научных исследований. Астрономам будет труднее различать слабые сигналы от далеких объектов, что может затруднить изучение таких явлений, как образование звезд и галактик. Таким образом, перед человечеством встает задача нахождения баланса между развитием технологий и сохранением астрономического наследия.

Космический мусор /Фото:astroscale.com

Однако, использование спутников для астрономии имеет множество преимуществ, которые значительно превышают возможные неблагоприятные последствия их влияния. Атмосфера Земли вызывает различные искажения при наблюдении небесных объектов, включая атмосферные турбуленции и поглощение света в зависимости от длины волны. Спутники, находясь вне атмосферы, предоставляют исследователям возможность получать более четкие и детализированные изображения космических тел.

Современные исследования Вселенной, включая вопросы о темной материи, темной энергии и кротовых норах, открывают новые горизонты для науки. Ученые стремятся разгадать тайны космоса, что может привести к революционным открытиям, способным изменить наше понимание природных законов и происхождения Вселенной. Однако такие исследования часто требуют значительных финансовых и временных ресурсов, что вызывает вопросы о приоритетах в обществе.

Спутники вокруг Земли /Фото:foxnews.com

Одним из ключевых вызовов является необходимость обеспечить миллионы людей доступом к интернету. В современном мире этот доступ становится неотъемлемой частью жизни, влияя на образование, экономику и социальные связи. Без интернета люди лишаются возможностей для саморазвития и участия в глобальных процессах.

Многие астрономические наблюдения требуют регистрации электромагнитного излучения в диапазонах, которые не могут быть обнаружены с поверхности Земли из-за ограничения атмосферы. Спутники способны фиксировать рентгеновские, ультрафиолетовые и инфракрасные волны, обеспечивая более полное понимание процессов во Вселенной. А также спутники могут обеспечивать непрерывное наблюдение за определенными областями неба, что позволяет исследовать временные изменения в небесных телах и явлениях, таких как взрывы сверхновых или активность галактик.

Телескопы /Фото:cherkashin-sev.ru

Спутниковая астрономия позволяет избежать ограничений, связанных с географией и погодными условиями на поверхности Земли. Например, наблюдения можно вести из разных точек на орбите, обеспечивая современные данные о явлениях, происходящих в отдалённых частях Вселенной. Создание и запуск астрономических спутников способствует развитию новых технологий в области телескопов, сенсоров и обработки данных. Эти инновации не только улучшают астрономические исследования, но и могут находить применение в других областях, таких как медицина и промышленные технологии.

Хотя спутники действительно создают проблемы для астрономов, они также являются новым вызовом, который подстегивает развитие технологий и методов наблюдения. Астрономия всегда была на переднем крае научных открытий, и многие исследователи уверены, что если человечество сможет найти способы изменить сложившуюся ситуацию, возникнут проблемы с тем, чтобы продолжать исследовать Вселенную.

Исследования космоса очень важны /Фото:hi-tech.mail.ru

А познать Вселенную пытаются по-разному - 5 исторических аппаратов для космических исследований, которые помогают человечеству познавать Вселенную