Европейская южная обсерватория (ESO) обнародовала свежее научное заключение, в котором акцентируется внимание на существенной опасности для наземной астрономии из-за стремительного расширения группировок спутников. Согласно расчётам специалистов, если все запланированные проекты различных организаций и космических ведомств будут воплощены в жизнь, количество аппаратов на околоземной орбите может превысить 1,7 миллиона единиц – это создаст препятствия для проведения современных астрономических наблюдений.

Научная работа, подготовленная к публикации в журнале Astronomy & Astrophysics, представляет собой первое подобное исследование, которое оценивает не только воздействие световых полос от спутников на изображения, получаемые телескопами, но и общее повышение яркости небесного свода ночью из-за отражения солнечного света большим количеством космических устройств.

По мнению авторов исследования, для поддержания условий, необходимых современной астрономической науке, общая численность спутников должна оставаться значительно меньше заявленных планов. Учёные определяют приблизительный безопасный лимит в пределах 100 тысяч аппаратов при условии их низкой яркости и незаметности невооружённым зрением.

В последние годы количество действующих искусственных спутников на орбите Земли резко увеличилось, превысив отметку в 14 тысячи единиц. Наибольший вклад в этот рост внесла группировка Starlink компании SpaceX. Тем не менее, новые инициативы значительно превосходят по масштабу уже существующие.

В качестве примера, SpaceX представила идею создания масштабных вычислительных комплексов прямо в космическом пространстве. Для осуществления этой задумки может потребоваться запуск на орбиту порядка миллиона дополнительных аппаратов связи. Кроме того, собственные группировки спутников разрабатывают E-Space и китайские телекоммуникационные компании, что суммарно увеличивает прогнозируемое число искусственных объектов до превышения 1,7 миллиона единиц.

Компьютерное моделирование, проведенное экспертами ESO, продемонстрировало возможность одновременного присутствия сотен и тысяч видимых спутников в небесах в определенные ночные часы. При каждом пересечении поля обзора телескопа таким устройством на изображении формируется заметный артефакт, который может негативно сказаться на качестве получаемых данных и привести к утрате ценной научной информации.

Наиболее ощутимое воздействие прогнозируется для крупных наземных астрономических комплексов. Согласно проведенным вычислениям, в процессе работы Very Large Telescope Европейской южной обсерватории до 28 процентов площади получаемого изображения могут быть потеряны. Телескопы с очень широкой обзорной зоной, такие как Vera C. Rubin, подвергаются риску получения значительного числа снимков, непригодных для дальнейшего научного анализа, преимущественно в первые часы после захода солнца.

Особое внимание было уделено изучению более неординарных проектов. В рамках исследования была рассмотрена инициатива американской компании Reflect Orbital, которая намеревается вывести на околоземную орбиту спутники с большими зеркалами для отражения солнечного излучения в сторону поверхности Земли во время ночи.

В соответствии с намерениями организации, первоначально планируется вывод на орбиту экспериментального аппарата, после чего последует поэтапное создание сети из пятидесяти тысяч идентичных спутников к двадцатипятиму году.

Анализ Европейской южной обсерватории указывает на то, что космический аппарат, освещающий конкретный регион планеты, будет восприниматься зрителями как до четырёхкратнее ярче полной луны. В свою очередь, остальные устройства системы будут обладать свечением, сравнимым с блеском Венеры. Даже если эти спутники не фокусируют отражённый свет на астрономические обсерватории, они существенно повысят общее сияние ночного неба.

По оценкам учёных, трудность заключается не исключительно в появлении световых полос на изображениях. Миллионы аппаратов будут непрерывно отражать солнечный свет, формируя диффузное свечение. Это существенно затруднит изучение наиболее слабых объектов космоса, таких как отдалённые галактики, внеземные планеты и малые астероиды.

Ввиду этого Европейская южная обсерватория в союзе с Королевским астрономическим обществом и Международным астрономическим союзом передала свои рекомендации Федеральной комиссии по связи Соединённых Штатов Америки (FCC), которая занимается рассмотрением части запросов на создание новых спутниковых систем.

Учёные отмечают, что контроль не только над числом, но и над светимостью планируемых космических аппаратов будет играть важнейшую роль в обеспечении возможности осуществления точных астрономических наблюдений с самых мощных наземных телескопов планеты.