Кольцо из спутников вокруг Земли: погасит ли технологии ночное небо?

0
17

На Землю надвигается искусственное «кольцо Сатурна». Или оно уже формируется.

Астрономы бьют тревогу. Не по поводу небесного тела, а из-за наших же технологий.

Если текущие планы будут реализованы, ночное небо вскоре может быть перекрыто яркой полосой спутников. Это «кольцо» пройдет по небосводу после заката и перед рассветом. Оно затмит все звезды, все планеты и, возможно, даже полную Луну.

Это не будет незаметно. По небу протянется светящаяся дуга, видимая из любой точки планеты.

Хью Льюис, профессор астронавтики в Великобритании, высказывается довольно мрачно. Он рассказал Space.com, что космическое пространство переполнено. Единственный способ разместить все предлагаемые орбитальные центры обработки данных — это укладывать их слоями. Один над другим, ровно на линии терминатора — границе между днем и ночью.

«Влияние на ночное небо будет абсолютно катастрофическим».

Когда вы сегодня вечером смотрите на небо, что вы видите? Темноту. Может быть, несколько звезд. Если повезет — Млечный Путь. Именно такой вид вызывает благоговение. И этот вид может скоро стать нам недоступен.

Еще несколько лет назад это звучало как научная фантастика. Больше не звучит. В прошлом году началась лихорадочная гонка по созданию орбитальных центров данных, и она ускоряется.

Компании SpaceX, Starcloud, Cowboy Space Orbital и Blue Origin действуют стремительно. Они подали заявки в Федеральную комиссию по связи США (FCC) на получение лицензий. Вместе они хотят вывести на орбиту более миллиона спутников.

К этому движению присоединяется и Китай. На столе лежат планы по созданию сети орбитальных центров обработки данных. Через пять лет? А может быть, и раньше.

Но ждать. Есть еще один фактор.

Компания Reflect Orbital из Калифорнии преследует другую цель. Они хотят запустить 50 001 космическое зеркало. Не для передачи данных, а для отражения солнечного света обратно на Землю, чтобы питать солнечные электростанции после захода солнца.

В пятницу, 10 июля, они получили одобрение FCC. Их первое зеркало — демонстративный спутник размером 60 на 60 футов под названием Eärendil-1 — должен запуститься до конца года.

Вот в чем проблема. Чтобы получать круглосуточный солнечный свет, этим спутникам нужна специфическая орбита — восход-закат (dawn-dusk orbit). Она следует за линией терминатора, проходя над Северным и Южным полюсами.

Это не похоже на Starlink. Спутники Starlink распределены по орбите. Эти же будут сгруппированы вместе, в одной плоскости, двигаясь в одном направлении.

Саманта Лоулер, астроном из Университета Региина, согласна с этими выводами. Она и ее команда использовали компьютерные модели для визуализации таких флотилий: Starmind от SpaceX, Project Sunrise от Blue Origin, Stampede от Cowboy Space.

Результаты обнадеживающими не назовешь.

Согласно моделям, эти спутники не просто затмевают звезды, но и превосходят их по количеству. По мере того как Земля вращается под этой орбитой терминатора, кольцо движется по небу дважды в день: примерно в 18:00–20:00 и снова незадолго до рассвета.

«[Кольцо] будет проходить над головой в одно и то же время каждую ночь».

Лоулер отмечает, что этот эффект сильнее проявляется зимой. Ночь длится дольше, и кольцо становится постоянным элементом небосвода.

Насколько точны эти данные? Модели опираются на открытые данные, и работа еще не прошла рецензирование. Но Лоулер не уверена, что нужны дополнительные данные, чтобы понять: это плохие новости.

Даже когда кольцо опускается за горизонт, небо не становится темным. Рассеянный свет продолжает осветлять атмосферу еще до двух часов. Как закат, но затяжной и стойкий.

«Мы сможем проводить гораздо меньше научных исследований при тех же затратах», — сказала Лоулер. «Многие научные задачи, включая поиск околоземных астероидов, будут серьезно затруднены».

Время работы телескопов, финансируемых налогоплательщиками, станет менее эффективным. Будет потрачено впустую.

Убежать от этого нельзя. Это затронет весь мир.

И дело может не ограничиться одним кольцом. Некоторые созвездия, такие как Project Sunrise, планируют использовать несколько орбитальных наклонений. Вблизи экватора вы увидите «X»-образную фигуру из ползущих спутников. Чем дальше на север, тем заметнее становятся две отдельные полосы: одна утром, другая вечером.

Насколько ярким оно будет? Трудно сказать точно. Это зависит от количества.

Но вот самый важный аргумент. Зеркала Reflect Orbital будут не менее яркими, чем Венера. Венера — самый яркий объект на небе после Луны. Представьте 50 000 таких отражений, выстроенных в линию.

Ранее изученное Европейской южной обсерваторией (ESO) показало, что 50 000 зеркал увеличат яркость ночного неба на 300 процентов. Это эффективно ослепит наши самые дорогие телескопы.

Джон Барентайн, астроном и защитник «темного неба», выражает это прямо. Человечество уже превратило Землю в искусственную «планету с кольцами», задушенную обломками и спутниками.

Теперь такие проекты, как Reflect Orbital, хотят превратить эти невидимые кольца в яркие следы.

«Мы говорим уже не просто о рассеянном поле ярких движущихся точек».

«Это постоянный искусственный «эффект кольца», разрезающий критически важные окна сумерек».

С точки зрения бизнеса логика звучит обоснованно.

Наземные дата-центры дороги. Им нужна вода для охлаждения, земля. Они нагружают электросети и выбрасывают парниковые газы. В космосе солнечный свет бесплатен. Охлаждение проще. Энергии — в избытке.

Reflect Orbital утверждает, что может помочь. Солнечный свет в темное время суток может увеличить выработку энергии, обеспечить устойчивое освещение для строительства и осветить зоны бедствий для поисково-спасательных операций. Они заявляют, что минимизируют астрономические помехи и готовы сотрудничать с учеными.

«Каждый этап нашего развитияguided тестированием, измерением, вниманием к обратной связи и адаптацией», — сказал представитель компании.

Астрономы говорят, что дело обстоит не так.

«Если мы запустим зеркала на орбиту, астрономия закончится», — сказала Лоулер.

Американское астрономическое общество (AAS) выпустило заявление, в котором раскритиковало FCC за одобрение тестового спутника Reflect Orbital.

«Потенциал значительного вреда», — написали они. Для членов общества и для всех, кто зависит от темного неба.

Вред может включать:
— Повреждение чувствительного телескопического оборудования.
— Слепящие вспышки для пилотов и водителей.
— Необратимое повреждение зрения у любого, кто посмотрит в телескоп среднего размера.

Помните Starlink? Астрономы хвалили ранние усилия SpaceX: темная краска, солнцезащитные козырьки, снижение отражательной способности.

Но Лоулер указывает на контрход. SpaceX сделала спутники больше. Гораздо больше.

Спутники первого поколения Starlink весили около 570 фунтов. Спутники последнего поколения весят 4 400 фунтов каждый.

«Они проделали большую работу, чтобы сделать спутники темнее, но затем увеличили их размер и снизили высоту орбиты. Это сделало их намного, намного ярче».

Их видно невооруженным глазом. Каждый вечер. По всему небу.

Что же останавливает это?

Поручение FCC гласит, что влияние на оптическую астрономию «выходит за рамки» их рассмотрения. Их правила не покрывают вопросы защиты неба. Они отказались addressing (рассматривать) эти опасения.

Это вакуум регулирования.

Астрономы отмечают, что ни один другой орган в США или на международном уровне не проверяет лицензии спутников на экологическое или астрономическое воздействие. FCC — единственный регулятор для запусков спутников из США.

«FCC — единственное агентство, регулирующее американские запуски спутников», — сказала Лоулер. «Но если FCC говорит, что это не их проблема, то чья это проблема?»

AAS призвало FCC учитывать все последствия. Не только спектра. Не только столкновений.

«В отсутствии другого лицензирующего органа… мы считаем критически важным, чтобы FCC учитывала все последствия», — написало общество.

Роберт Мэсси, исполнительный директор Королевского астронавтического общества Великобритании, назвал решение FCC «печальным» и опасным.

Это создает прецедент. Это открывает шлюзы. Для 50 000 спутников. Всего через несколько лет.

Мы стремились коснуться звезд. Но мы строим клетку из света.

И запираем ее изнутри.