В прошлом для созерцания звездных проявлений достаточно было взглянуть в ночное небо. Сейчас эта простота исчезает из-за увеличивающегося количества спутников, отражающих солнечный свет и создающих новый вид светового загрязнения. Ученые предлагают неожиданный выход — материал… VantablackОбладая свойством поглощать практически весь свет, попадающий на него.
Тихая революция над нашими головами
За последние десять лет освоение космоса не ограничивается государственными агентствами. Частные компании, например SpaceX со своим проектом Starlink, запускают на орбиту тысячи спутников. В настоящее время около Земли вращается более 8000 спутников на низкой орбите, а общее количество космических объектов превышает 13 тысяч. По прогнозам, к 2030 году их число может увеличиться в четыре раза.
Несмотря на преимущества, этот технологический прогресс имеет негативные последствия, особенно заметные ночью. Спутники, отражая солнечный свет, увеличивают яркость неба, затрагивая даже регионы, которые ранее не подвергались световому загрязнению. Впервые в истории человечества некоторые уголки планеты сталкиваются с засветкой, источником которой является космос.
Угроза для астрономии и экосистем
Астрономы сталкиваются с настоящей катастрофой. Чувствительные телескопы страдают от ярких следов спутников, портящих снимки далеких галактик. Исследования показывают, что мега-созвездия вроде Starlink могут увеличить яркость ночного неба на 1% в некоторых районах. Несмотря на кажущуюся незначительность этой цифры, она создает серьезные препятствия для изучения глубокого космоса.
Изменения в ночном небе представляют опасность для природы. Многим животным требуется темнота для ориентирования, добычи пищи и размножения. Изменение освещения нарушает природный баланс целых экосистем.
Сверхчерное покрытие как решение
В поиске решения ученые предложили радикальный метод: сделать спутники менее заметными, покрыв их сверхчерным материалом. Таким материалом стал Vantablack, созданный британской компанией Surrey NanoSystems в 2014 году. Из вертикально выровненных углеродных нанотрубок он способен поглощать до 99,965% видимого света, превращая объект в практически невидимый силуэт.
Vantablack применяется в искусстве, оптике и военных разработках, теперь планируют испытать его в условиях космоса.
Испытания в реальных условиях
Университет Суррея и Surrey NanoSystems запустили проект JUPITER (Joint University Program for Training, Education, and Research in Orbit). В рамках проекта в следующем году на орбиту отправится мини-спутник Jovian 1 размером с обувную коробку. Одна из его сторон будет покрыта модифицированной версией Vantablack 310, которая поглощает 98% света и лучше подходит для космических условий.
Эксперимент даст возможность определить эффективность покрытия в уменьшении видимой яркости спутника. При успехе испытания технология сможет быть масштабирована.
Борьба за темное небо
Для учёных это больше, чем просто технический эксперимент. Спутниковые мега-созвездия изменят вид ночного неба. — предупреждает Астха Чаттурведи, обучающаяся в Университете Суррея. Нам нужно исследовать все варианты, чтобы уменьшить зрительное воздействие. ».
В 2023 году Международный астрономический союз принял резолюцию о защите ночного неба, назвав его частью научного и культурного наследия человечества. Ученые настаивают на том, что их цель — сделать прогресс совместимым с сохранением звездного неба, а не остановить его.
Будущее космоса — черное?
Успешные испытания Jovian 1 могут ознаменовать начало новой эры «невидимых» спутников, не препятствующих астрономическим наблюдениям и сохраняющих природные циклы. Парадоксально, но для продолжения наблюдения за звездами и космосом возможно потребуется сделать его темнее. Ирония: это, возможно, самый яркий выход из сложившейся ситуации.