Рои спутников затмят созвездия на ночном небе
Такие компании, как SpaceX и Amazon, запустили сотни спутников на низкие околоземные орбиты с 2019 года, и в планах запустить еще тысячи — тенденция, которая вызывает тревогу у астрономов. Цель этих спутниковых «мега-созвездий» — обеспечить высокоскоростной Интернет по всему миру, но эти яркие объекты могут помешать астрономическим наблюдениям и исследованиям космоса с Земли.
Теперь новое моделирование расположения и яркости этих спутников показывает, что, вопреки более ранним прогнозам, даже обычные люди, наблюдая ночное небо в случайном месте, могут увидеть совершенно не ту картину, которую можно ожидать. И некоторые части света пострадают больше, чем другие. Плоские, гладкие поверхности на спутниках могут отражать солнечный свет в зависимости от их положения в небе. Ранее исследования показали, что большинство новых спутников не будут видны невооруженным глазом.
Но авторы новой работы решили построить свою симуляцию с использованием общедоступных данных о планах запуска четырех компаний — SpaceX Starlink, Amazon Kuiper, OneWeb и StarNet/GW, — которые подали документы на запуск спутников в Федеральную комиссию связи США и Международный союз телекоммуникаций. В заявках подробно описаны ожидаемые высоты и углы орбиты 65 000 спутников, которые могут быть запущены в течение следующих нескольких лет.
Исследователи вычислили, сколько спутников будет находиться в небе в разное время года, в разное время ночи и с разных позиций на поверхности Земли. Они также оценили, насколько яркими могут быть спутники в разные часы дня и в разное время года.
Этот расчет потребовал большого количества допущений, потому что компании не обязаны публиковать подробную информацию о своих аппаратах, например, о материалах, из которых они сделаны, или об их точных формах. Оба параметра могут сильно повлиять на отражательную способность спутников. Но на орбите достаточно аппаратов, чтобы ученые могли предположить возможный эффект будущих скоплений Starlink или OneWeb.
Моделирование показало, что изменения в ночном небе будут неодинаковыми для разных точек земного шара. Исследователи обнаружили, что места, которые больше всего пострадают от будущих роев спутников, находятся на параллелях 50° северной и 50° южной широты, которые пересекают нижнюю часть Канады, большую часть Европы, Казахстан и Монголию, а также южные оконечности Чили и Аргентины.
Работа доступна на сайте препринтов arXiv.org.
Множество спутников на земных орбитах могут обеспечить стабильный интернет по всей Земле, однако у этой благой затеи есть и темная сторона — сверкая в небе, эти аппараты могут затмевать собой созвездия и мешать астрономам