С 2019 года SpaceX запускает все больше интернет-спутников на околоземную орбиту. Спутниковая группировка под названием Starlink в настоящее время включает около 1800 аппаратов, вращающихся на высоте около 550 километров. Астрономы выразили обеспокоенность тем, что эти объекты, которые могут появляться в виде полос на изображениях телескопа, могут помешать их научным наблюдениям.
Чтобы количественно оценить эти эффекты, группа исследователей изучила архивные изображения, сделанные финансируемым Национальным научным фондом (NSF) Zwicky Transient Facility (ZTF), инструментом, который работает в Паломарской обсерватории Калифорнийского технологического института недалеко от Сан-Диего. ZTF сканирует все ночное небо каждые два дня, каталогизируя космические объекты, которые взрываются, мигают или иным образом изменяются с течением времени. Это включает в себя все, от сверхновых до околоземных астероидов. Ученые говорят, что они решили специально изучить влияние спутников Starlink, потому что в настоящее время они представляют собой крупнейшее созвездие на низкой околоземной орбите, или LEO, и имеют хорошо охарактеризованные орбиты.
Выводы, опубликованные в выпуске The Astrophysical Journal Letters, показывают, что 5301 спутниковая полоса появляется на архивных снимках, сделанных в период с ноября 2019 года по сентябрь 2021 года. Эти полосы наиболее заметны в наблюдениях, сделанных на рассвете, или сумерки, которые важны для обнаружения околоземных астероидов, которые появляются близко к солнцу в небе. ZTF обнаружил несколько астероидов такого рода, в том числе 2020 AV2, первый обнаруженный астероид с орбитой, которая полностью соответствует орбите Венеры.
Ученые ожидают, что в будущем почти все изображения ZTF, сделанные в сумерках, будут содержать по крайней мере одну полосу, особенно после того, как созвездие Starlink достигнет 10 000 спутников — цель, которую SpaceX надеется достичь к 2027 году.
Тем не менее, несмотря на увеличение количества полос изображения, в новом отчете отмечается, что научная деятельность ZTF не сильно пострадала. Соавтор исследования Том Принс, почетный профессор физики Калифорнийского технологического института имени Иры С. Боуэн, говорит, что в документе показано, что одна полоса влияет менее чем на одну десятую процента пикселей в изображении ZTF.
Многие акстрономы склонны считать, что можно разработать программное обеспечение, которое поможет смягчить потенциальные проблемы; например, программное обеспечение может предсказать местоположение спутников Starlink и, таким образом, помочь астрономам избежать планирования наблюдений, когда они могут находиться в поле зрения. Программное обеспечение также может оценить, мог ли проходящий мимо спутник повлиять на астрономические наблюдения, что позволило бы астрономам скрыть или иным образом уменьшить негативные последствия полос.
В новом исследовании также рассматривалась эффективность козырьков на спутниках Starlink, которые SpaceX добавила в начале 2020 года, чтобы блокировать попадание солнечного света на космический аппарат. По наблюдениям ZTF, козырьки уменьшают яркость спутника примерно в пять раз. Это затемняет спутники до уровня видимой яркости 6,8 звездной величины (самые яркие звезды имеют первую звездную величину, а самые слабые звезды, которые мы можем видеть невооруженным глазом, имеют примерно шестую звездную величину).
Это все еще недостаточно тускло, чтобы соответствовать стандартам, изложенным на семинаре Satellite Constellations 1 (SATCON1) в 2020 году, собрании, спонсируемом NOIRLab (Национальной оптико-инфракрасной исследовательской лабораторией) и AAS (Американское астрономическое общество) для объединения астрономов. политиков и других экспертов для обсуждения влияния крупных группировок спутников на астрономию и общество. Группа призвала, чтобы все спутники LEO имели звездную величину седьмой или слабее.
Авторы исследования также отмечают, что их исследование специфично для ZTF. Как и ZTF, строящаяся в Чили строящаяся обсерватория Веры С. Рубин также будет вести ночной обзор неба, но астрономы предсказывают, что из-за более чувствительного формирователя изображений на нее могут оказывать более негативное влияние спутниковые полосы, чем на ZTF.
