A csillagászoknak komoly aggályaik vannak a Starlink és más műholdas csillagképekkel kapcsolatban

Képzelje el a Föld körüli térséget, amely több tízezer kommunikációs műholdaval van tele. Ez a forgatókönyv lassan kialakul, és az csillagászok aggódnak. Most egy csillagászok egy csoportot írtak, amelyben felvázolták részletes aggodalmaikat, és hogy ezeknek a műholdaknak milyen súlyos, negatív hatása lehet a földi csillagászatra.

A SpaceX és más vállalatok éles kapitalista szemmel látják a Föld körüli helyet. A SpaceX és az OneWeb az eddig egyetlen társaság, amely műholdas csillagképének bármely részét elindította. De számos más vállalat is tervezi ugyanezt tenni, és végül ezeknek a műholdaknak a száma több tízezer lesz.

A csillagász közösség aggályokat vet fel ezekkel a műholdas csillagképekkel kapcsolatban. A Királyi Csillagászati ​​Társaság és az Amerikai Csillagászati ​​Társaság egyaránt közzétette nyilatkozatait, amelyekben aggodalmát és vágyát fejezi ki a műholdas csillagkép-üzletben működő vállalatokkal szemben. Ezek az állítások udvariasak, kritikájuk óvatosak, és az együttműködés szellemében készültek.

De ez az új cikk meghatározza az összes csillagászati ​​közösség aggodalmát, az adatokkal alátámasztva, és kitartóan nyomja meg a kérdést.

"A földi csillagászati ​​megfigyelések évszázadok óta kivételes fejlődéshez vezettek a természet törvényei tudományos megértésében."

„Aggályok a földi csillagászati ​​megfigyelésekkel kapcsolatban: egy lépés a csillagászati ​​égbolt megóvása érdekében”

A műholdas csillagkép olyan mesterséges műholdak csoportja, amelyek együtt dolgoznak globális vagy közel globális kommunikációs lefedettség biztosítása érdekében. Lehetőségük van arra, hogy a nagy sebességű internet szinte bárhol elérhető legyen. Ennek nyilvánvalóan sok előnye van.

De vannak kritikák is, és három olasz csillagász bemutatta ezeket a kritikákat részletesen. A három Stefano Gallozzi, Marco Scardia és Michele Maris. „A földi csillagászati ​​megfigyelésekkel kapcsolatos aggodalmak: lépés a csillagászati ​​égbolt megóvása” címmel írták cikküket.

Ha összeadja azokat a műholdakat, amelyeket a cégek a csillagképük részeként el akarnak indítani, akkor körülbelül 50 000 műholdat kapsz. A kérdés az, hogy ezeknek a műholdaknak milyen hatása lesz a földi csillagászatra? A jelentés szerzői azt állítják, hogy ezek a műholdak elkerülhetetlenül károsítják a csillagászati ​​megfigyelést.

Megjegyzés az olvasóknak: Az angol nem a cikk szerzőinek első nyelve, tehát néhány idézet kisebb ellentmondásokat tartalmaz, de a jelentés egyértelmű.

"A magasságtól és a felületi fényvisszaverődéstől függően az ég fényerejéhez való hozzájárulásuk nem elhanyagolható a földi alapú szakmai megfigyelések szempontjából" - mondja a jelentés a bevezetőben. „Mivel a közepes és az alacsony földi pályán elindítják a telekommunikáció körülbelül 50 000 új műholdat, a mesterséges tárgyak átlagos sűrűsége négyszög égfoknál> 1 műhold lesz; ez elkerülhetetlenül károsítja a professzionális csillagászati ​​képeket. ”

Mivel a SpaceX a legteljesebb a csillagkép telepítésében, és neve gyakran megjelenik a papírban. Az SpaceX Starlink rendszere már majdnem 250 műholdját indította el, és összesen akár 42 000 műholdat terveznek telepíteni. A tanulmány szerint ezek a műholdak "a naplemente után és a napkelte előtt a 3.-tól a 7.-ig megvilágítják az égboltot".

A szerzők szerint az összes ilyen műhold elkerülhetetlenül nyomot hagy a csillagászati ​​képeken, és akadályozhatja a Föld közeli objektumok keresését. Van bizonyos fokú kockázat, hogy ezeknek a műholdaknak köszönhetően esetleg nem észleljük a lehetséges hatásokat.

A jelentés szerint nemcsak a képeket érinti negatívan. "Súlyos aggodalomra ad okot más földi vizsgálatokra alkalmas hullámhosszokon is, különös tekintettel a rádiócsillagászatra, amelyek detektorjait már telítik az űrállomásokról és a földről történő műholdas kommunikáció mindenütt történő besugárzása."

2019 májusában Elon Musk megpróbálta elutasítani a Starlinkkel kapcsolatos csillagászati ​​aggályokat. A kritika meglehetősen ragyogó elutasítása között szerepelt az a kijelentés, miszerint „A teleszkópokat <sic> a pályára kell tolnunk. A légköri csillapítás szörnyű.

Musk óriási profilú az űrközösségben, így szavai talán meggyőzték néhányat, hogy a Starlink és a csillagászat között nincsenek problémák. De Musk vállalkozó, nem tudós.

Musk nem minden szakértője a csillagászatnak vagy a csillagászati ​​megfigyelésnek. Pontos és megalapozott-e az állítása, miszerint a Starlink „~ 0% -os hatással lesz a csillagászat fejlődésére”?

Az új cikk három szerzője nem úgy gondolja. Felvázolja azokat a kockázatokat, amelyeket a műholdas csillagképek csillagászatnak vetnek fel, és nem az a kérdés, hogy optikai fényben láthatók-e. Rámutatnak, hogy „a kis műholdak populációjának ilyen változásai„ veszélyes hatásokkal járnak. Felvázoljuk a sürgős beavatkozás célzott stratégiáját a földtől megfigyelhető csillagászati ​​sávok védelmére és védelmére. ”

"Földi megfigyelések nélkül a jelenlegi űrhajósági csillagászat nagy része haszontalan vagy lehetetlen lenne."

A „FENNTARTOTT ASTRONOMIKAI ÉSZREVÉTELEK KAPCSOLATAI: LÉPÉS az asztronómiai égbolt védelmére”

A szerzők az elején kezdik, amikor rámutatnak a földi megfigyelések által elért hatalmas előrelépésekre. "A földi csillagászati ​​megfigyelések évszázadok óta kivételes fejlődéshez vezettek a természet törvényei tudományos megértésében." Nehéz ezzel vitatkozni.

A cikk első részében arról beszélnek, hogy az űrhajós csillagászat, vagy az űrteleszkópok hogyan járultak hozzá az ismeretekhez. Ugyanakkor rámutatnak, hogy a földi és az űrhajós csillagászatnak egymásnak szüksége van, és a legjobb tudományt hozza létre, amikor együtt dolgoznak. "Földi megfigyelések nélkül a jelenlegi űrhajósági csillagászat nagy része haszontalan vagy lehetetlen lenne."

Nyugodtan mondhatjuk, hogy a szerzők nem értenek egyet Muszk azon állításával, miszerint „Teleszkópokat <sic> a pályára kell tolnunk. A légköri csillapítás szörnyű.

Talán Musk még soha nem hallott az adaptív optikáról. Az adaptív optika lehetővé teszi a modern földi távcsövek számára, hogy legyőzzék a légkörnek a megfigyelésekre gyakorolt ​​hatását. A közelgő távcsövek, mint például az Európai Rendkívül Nagy Teleszkóp és a Harmadik Metrikus Teleszkóp, az adaptív optikát képezik a tervek középpontjában.

A szerzők arra is rámutatnak, hogy egyértelműnek kell lennie mindenki számára, aki nagyon régóta gondolkodik rajta: a földi csillagászathoz képest az űrtartalmú távcsövek rendkívül drágák. És kockázatos.

A távcső technológiája itt a Földön fejlődik. Bevezetésük kockázatos, de a technológiákat már a Földön tesztelték és fejlesztették. Amint a cikk szerzői rámutatnak, az új távcső technológiák tesztelése és fejlesztése az űrben nem megvalósítható.

"Az űrtartalmú távcsövek egyik legfontosabb korlátozása az, hogy a dobást követően azokat nem lehet karbantartani, felújítani vagy javítani." A Hubble kivétel, és más űrteleszkópokat nem tartottak fenn. Ha készen vannak, akkor kész is.

„A földi obszervatóriumokhoz képest az űrben működő távcsövek átlagos élettartama néhány évtized vagy annál kevesebb. Ellenkezőleg, a földi obszervatóriumok évtizedek óta működnek, és az űrkorszak elejére telepített távcsövek ismét jövedelmezően működnek. ” Röviden: az űrteleszkópok technológiailag elavulttá válnak, míg földi társaik folyamatosan működnek.

Ezt láthatjuk az Európai Déli Megfigyelő Intézet (ESO) nagyon nagy távcsövével (VLT). A VLT négy alapegységből áll, és az első 1998-ban látta először az életet. Az évek során többször korszerűsítették, mindegyikével növelve megfigyelési képességeit. Két hangszerét, a SPHERE (2014. június első lámpája) és az ESPRESSO (2016. szeptember első lámpája) exoplanetek tanulmányozására tervezték, ami nem volt fontos a VLT tervezésekor. Más műszereket, mint például a VISIR (VLT Imager és spektrométer a közép-infravöröshez) továbbfejlesztették az exoplanetek tanulmányozására.

Az űrtávcsövek szintén költségesek a földi távcsövekhez képest. A James Webb Űrtávcső 20 éve fejlesztés alatt áll, és 10 milliárd dollárba kerül az USA-ban. A földi távcsövek következő generációja, mint például az Óriás Magellan Teleszkóp és az Európai Rendkívül Nagy Teleszkóp, mindegyik egymilliárd dollárba kerül. És valószínűleg évtizedekig túlélik a JWST-t.

A cikk rosszindulatú része azokkal a tényleges problémákkal foglalkozik, amelyekkel a földi csillagászat szembesül a műholdas csillagképekből. Néhány elektromágneses hullámhosszon az űrteleszkópok sokkal hatékonyabbak, mint a földi távcsövek. Például a távoli infravörös tartományban a légkör nagy részét gátolja. De ez nem mondja el az egész történetet.

A cikkben a szerzők az égbolt pusztulásáról beszélnek. Ez a lebomlás nemcsak a földön levő szennyeződésből származik, hanem "annak oka is, hogy műholdas műholdas flották keresztezik és heves megfigyeléseket tesznek fényes párhuzamos csíkokkal / nyomvonalakkal minden szélességben".

A Starlink önmagában akár 40 000 műholdat szeretne keringtetni a pályára. Ez a többiek közül csak egy, a műholdas csillagkép elindításának terveivel. Senki sem tudja, hány lesz végül, de tisztességes egy 50 000 műholdas figurát használni a megbeszéléshez.

"A csillagászokat rendkívül aggasztja annak a lehetősége, hogy a Földről látott égbolt tízezer műholdaktól eltakaródhat, és ez nagymértékben meghaladja a körülbelül 9000 csillagot, amelyek láthatatlanok az emberi szem számára" - mondják a szerzők. "Ez nem valami távoli fenyegetés: már megtörténik."

A három csillagász lebontja a Föld növekvő műholdas flottájának összes számát. A látószögek, a magasság és a fényerő figyelembevétele vezeti ezeket a következtetést: „Tehát az 50 k műholdakkal a„ normálitás ”mesterséges tárgyakkal zsúfolt égbolt lesz: az ég minden négyzetfokozatánál egy műhold fog rajzolódni az egész mentén. éjszakai megfigyelés, amelyet csillagászati ​​kamerákkal lehet elérni és látni, nemcsak professzionális műszerekkel. ”

A szerzők szerint ez a fényszennyezés súlyos káros hatással lesz a csillagászati ​​megfigyelésre. Elismerik, hogy a SpaceX egy „sötét” műholdakkal kísérletezik, amelyet fekete színűre festenek a visszaverődés csökkentése érdekében. De rámutatnak, hogy a műholdas felületének 75% -a napelemek, amelyeket nyilvánvalóan nem lehet festeni. Ugyanakkor rámutatnak a műholdas fekete festésével kapcsolatos problémákra: „Ha a műholdas testet nem gátolják vissza a napfény visszatükröződését, akkor az esetleges meghibásodások esetén túlságosan elnyeli a felmelegedést és ezáltal valószínűleg növeli a teljes flotta kockázatkezelését, és a sötét bevonatú oldat hatástalan vagy akár nem is eredményes. ”

Akkor ott van a rádiósáv interferencia teljes problémája. "A vizuális csillagászati ​​megfigyelésekre gyakorolt ​​hatás csökkentésére szolgáló legjobb bevonási és enyhítő eljárásokkal is gyakran elhagyják vagy elfelejtik, hogy a telekommunikációs csillagképek ragyognak a rádióhullámhossz-sávokban, a földről megfigyelhetők."

Az űrkortól kezdve évtizedek óta léteznek megállapodások, amelyek bizonyos rádiófrekvenciákat fenntartanak bizonyos felhasználásokra. Bizonyos atomok és molekulák frekvenciái az űrben a rádiócsillagászat számára vannak fenntartva. Ide tartoznak a szén-monoxid és izotópjai, valamint a H2O.

A rádiócsillagászoknak már mindenféle zavarral kell szembenézniük. A szerzők szerint ez sokkal rosszabb lesz. „Nem széles körben elismert tény, hogy a legújabb generációs telekommunikációs hálózatok (mind az űrből, mind a Földből) fejlesztése már nagymértékben befolyásolja a rádiócsillagászati ​​megfigyeléseket (minden alsávban): a LEO műholdas flottákkal egészen biztos hogy a helyzet elviselhetetlenné válhat. ”

"A jövő nemzedékekhez tartozó személyeknek joguk van a szennyezetlen és sértetlen földre, ideértve a tiszta égboltot is."

Az UNESCO emberi jogok egyetemes nyilatkozata a jövő nemzedékek számára.

Aztán felmerül a jogszerűség kérdése, és hogy mely szervek engedélyezhetik a műholdas csillagkép bevezetését.

A szerzők felhívják a figyelmünket az UNESCO (ENSZ Oktatási, Tudományos és Kulturális Szervezet) 1994-es nyilatkozatára. Ez a kijelentés kimondja: „A jövő nemzedékekhez tartozó személyeknek joguk van a szennyezetlen és sértetlen földre, ideértve a tiszta égboltot is; élvezhetik annak élvezetét, mint a kultúra emberi története és a társadalmi kötelékek alapját, amelyek minden generációt és egyént egyetlen emberi család tagjává tesznek. ”

Az UNESCO ugyanezen nyilatkozata azt is mondja: „Itt a világörökség az egész emberiség tulajdonát képezi, és bár létezhetnek védelmi törvények, ennek végrehajtása egy másik kérdés, mivel csak az államok más államokat perelhetnek az ilyen típusú nemzetközi szerződés alapján. Az állam felel a joghatósága alá tartozó tevékenységekért - akár engedélyezett, akár nem engedélyezett tevékenységekért. ”

A három csillagász rámutat arra, hogy mivel az FCC és az Egyesült Államok más testületei jóváhagyták a Starlink-et, akkor a Starlink-t is meg tudják állítani. Lehet, hogy a nemzetközi jog kötelezi őket.

Megemlítik a világűrről szóló szerződést is, és azt mondják: „És a jogi folyamat az, hogy az állam kormánya, ezúttal az Egyesült Államok kormánya, jogilag felelős minden, az űrbe elküldött tárgyért, amelyek az USA határaitól indulnak. Ez azt jelenti, hogy az amerikai kormány felelős a vállalata, a Starlink által okozott károkért, és objektumokat küld a pályára, amelyek kárt okoznak. "

A dokumentum a befejezéshez vezet, rámutatva a lehetséges jogi lépésekre, amelyeket a nemzetközi közösség megtehet a műholdas csillagkép megállításához.

Beperelhetik az FCC-t, mert jóváhagyásuk során nem vették figyelembe a fényszennyezést, ami sérti a nemzeti környezetvédelmi törvényt. E törvény előírja, hogy minden szövetségi hivatal mérlegelje az általuk jóváhagyott projektek környezeti hatásait. A szerzők azt állítják, hogy az FCC nem vette megfelelően figyelembe a Starlink okozta fényszennyezést.

A nemzetközi csillagászközösség „peres eljárást indíthat az USA FCC joghatóságának és joggyakorlatának hiánya miatt, hogy más államok és nemzetek felett engedélyezzen magántulajdonú, nem geostacionárius műholdakat”. Ez megkérdőjelezi az FCC azon jogát, hogy akár műholdas csillagképeket is engedélyezjen, amelyek más nemzetek felett utaznak.

Aztán ott van a Nemzetközi Bíróság (ICJ). A három szerző szerint a nemzetközi közösség beperelheti az Egyesült Államok kormányát az ICJ-nál: „… tartsa fenn a Starlink további indításait, hogy számszerűsítse az államháztartás veszteségét a nemzeti és nemzetközi csillagászati ​​projektek károsítása során”.

A nemzetközi csillagász-közösség 2020 januárjában indított petíciót. A közösség azt akarja, hogy a Starlink és mások visszatartást szerezzenek, jogi védelmet akarnak elérni a csillagászati ​​megfigyelés számára, és minimálisra akarják korlátozni a műholdas csillagképek számát.

"Mindezen kérések a tudósok szívből fakadó aggodalmából származnak, amelyek azzal fenyegetnek, hogy megtiltják a kozmosz teljes ismereteinek elérését és az emberiség számára mérhetetlen értékű immateriális javak elvesztését" - mondják a szerzők.

Az űr az idő múlásával egyre inkább legális mozzanat. Nem tisztázott, hogy pontosan milyen típusú tevékenységeket engedélyezik. Évtizedekkel ezelőtt, az űrkorszak kezdete közelében, törvényeket és megállapodásokat vezettek be a dolgok ellenőrzése érdekében.

De senki sem látott semmit, például a műholdas csillagképeket, és az űrre vonatkozó jogi keret valószínűleg nagy nyomás alá kerül.

Több:

• Kutatási cikk: Aggályok a földi csillagászati ​​megfigyelésekkel kapcsolatban: Egy lépés a csillagászati ​​égbolt védelmére
• Wikipedia: Starlink
• Amerikai Csillagászati ​​Társaság: Nyilatkozat a műholdas csillagképekről