Nie myślimy o konsekwencjach. Satelity Starlink utrudniają pracę radioastronomom

Od czasów sputnika na orbicie okołoziemskiej pojawiły się tysiące obiektów skonstruowanych przez ludzi. To przede wszystkim satelity, ich szczątki oraz elementy rakiet nośnych. Eksperci od dawna ostrzegali, że taka liczba kosmicznych śmieci może być przyczyną kolizji i zakłóceń w pracy ziemskich obserwatoriów. Nowe badania pokazują, że „orbitalni ekolodzy” mieli rację.

Należący do Elona Muska SpaceX, wystrzelił już ponad cztery tysiące satelitów telekomunikacyjnych Starlink. Firma ma zgodę rozmieszczenie dwunastu tysięcy podobnych urządzeń na niskiej orbicie okołoziemskiej (Low Earth Orbit, LEO) na trzech wysokościach – 340 km (ok. 7500 satelitów), 550 km (ok. 1600 satelitów) oraz 1150 km (ok. 2800 satelitów) nad Ziemią. System ma dostarczać internet na całym globie. Choć idea jest szczytna, to jej wdrażanie rodzi problemy.

Satelity zakłócają pracę teleskopów

Satelity Starlink zakłócają pracę radioteleskopów nawet w najbardziej odległych miejscach na świecie. Urządzenia firmy SpaceX odbijają też światło słoneczne, co utrudnia astronomom obserwacje nieba.

Ostatnio naukowcy odkryli nowe, nieoczekiwane źródło zakłóceń. Badanie przeprowadzone przy użyciu teleskopu Low Frequency Array (LOFAR) w Holandii wykazało, że promieniowanie elektromagnetyczne emitowane przez satelity Starlink przeszkadza w pracy radioteleskopów. Badanie na ten temat ukazało się w czasopiśmie „Astronomy & Astrophysics”.

Low Frequency Array to sieć ponad czterdziestu anten rozmieszczonych w Holandii, Niemczech i kilku innych krajach Europy. Teleskop jest w stanie wykryć promieniowanie odległych obiektów kosmicznych. Okazuje się, że satelity Starlink są powodem niepożądanego szumu radiowego, który zakłóca pracę LOFAR.

„Urządzenia firmy SpaceX emitują fale radiowe o częstotliwościach między 110 a 188 MHz. Ten zakres obejmuje chronione pasmo między 150,05 a 153 MHz, przeznaczone specjalnie dla radioastronomii przez Międzynarodowy Związek Telekomunikacyjny”

– wyjaśnia Cees Bassa, astronom z Holenderskiego Instytutu Radioastronomii (ASTRON).

Polecamy: Naukowcy z NASA pracują nad żaglami kosmicznymi, które przyspieszą podróże w kosmosie

Brakuje regulacji

To zła wiadomość dla dużych obserwatoriów, takich jak Square Kilometre Array Observatory (SKAO), które powstaje w dwóch miejscach w Australii i Afryce Południowej. Wokół radioteleskopów utworzono strefy ciszy radiowej, gdzie zakazane jest korzystanie z telefonów komórkowych, telewizji i radia. Pozwala to antenom na wykrywanie nawet najsłabszych sygnałów z kosmosu.

Satelity Starlink mogą jednak swobodnie przemieszczać się nad lokalizacjami objętymi ciszą radiową i zakłócać obserwacje. Zespół ASTRON zaznacza, że SpaceX nie łamie prawa, ponieważ tego typu promieniowanie emitowane przez urządzenia nie jest regulowane.

„Nasze symulacje pokazują, że im więcej urządzeń, tym poważniejsze będą zakłócenia, ponieważ promieniowanie ze wszystkich satelitów sumuje się”

– mówi współautor badań Benjamin Winkel Instytutu Maksa Plancka.

Projekt Starlink od dawna budzi kontrowersje. Wysłanie tak dużej liczby satelitów wielu komentatorów nazywa „zawłaszczaniem” lub „zatykaniem” nieba. SpaceX rozumie wagę problemu i stara się współpracować z naukowcami. Firma zdecydowała się m.in. na zbudowanie urządzeń odbijających mniej światła (satelity Darksat). Jednak badania pokazały, że nie osiągnięto zamierzonych efektów, czyli redukcji jasności satelitów. Teraz firma Elona Muska chce znaleźć rozwiązanie, które zapobiegnie zakłóceniom w pracy radioteleskopów.

Zobacz też:

Problem kosmicznych śmieci

Przez dziesięciolecia problem zaśmiecenia orbity okołoziemskiej, w szczególności tzw. niskiej orbity (przestrzeń od 200 do 2000 km nad powierzchnią Ziemi), był ignorowany przez instytucje wynoszące swój sprzęt w kosmos.

W 1978 r. pracujący dla NASA Donald Kessler przestrzegał przed scenariuszem (później nazwanym syndromem Kesslera), w którym po przekroczeniu masy krytycznej obiektów orbitalnych, zderzenie dwóch dużych satelitów może wywołać reakcję łańcuchową. Drobne szczątki rozbitych konstrukcji mogą zamienić się w chmurę materii, która będzie niszczyć wszystko na orbicie i stale się powiększać.

W 2009 roku doszło do kolizji dwóch satelitów telekomunikacyjnych – amerykańskiego i rosyjskiego. Efektem było powstanie chmary większych i mniejszych odłamków, z których ponad tysiąc stanowiły szczątki o średnicy przekraczającej dziesięć centymetrów. Wydarzenie na szczęście nie wywołało reakcji łańcuchowej, którą przewidywał Kessler.

Nie liczymy się z konsekwencjami

Wysyłanie satelitów w przestrzeń kosmiczną przyczynia się do rozwoju ludzkości. Dzięki urządzeniom umieszczonym na orbicie mamy dostęp do łączności, systemu GPS i mediów. Z kolei teleskopy krążące wokół Ziemi pozwalają na obserwacje dalekich zakątków kosmosu.

Postęp ma jednak swoją cenę, którą w tym przypadku jest ryzyko kolizji i zakłócenia w działaniu aparatury badawczej na Ziemi. Przykład kosmicznych śmieci pokazuje, że często instytucje i firmy nie liczą się z konsekwencjami swoich działań i nie potrafią myśleć długofalowo. W konsekwencji potrzeba ogromnego nakładu sił i środków, aby naprawić błędy.

Dowiedz się więcej:

Więcej interesujących informacji znajdziesz na stronie holistic.news.

Źródło: Space.com