Несмотря на то, что поклонники SpaceX с интересом следят за успехами компании, астрономы обеспокоены тем, как запуски спутников Starlink усложняют их работу. Развитие технологий имеет свою цену. В связи с этим, различные научные организации ищут пути смягчения воздействия большого количества новых искусственных объектов на околоземной орбите на качество данных, получаемых телескопами. Некоторые предлагаемые решения выглядят радикальными — например, лазеры, используемые для коррекции адаптивной оптики, теперь могут оставаться включенными, даже если в поле зрения оказывается спутник Starlink. Это подразумевает использование десятков ватт излучения!
Современные оптические телескопы, начиная примерно с середины 2010-х годов, а также модернизированные системы, созданные ранее, все чаще используют адаптивную оптику. Благодаря ей удается компенсировать искажения, вызванные земной атмосферой, что существенно улучшает разрешающую способность инструментов. Однако это сопряжено с необходимостью разработки сложных технических решений, включая специальные деформируемые зеркала.
Для изучения влияния турбулентных потоков воздуха на волновой фронт необходим источник света с постоянными и точно известными параметрами. В качестве такового может выступать яркая звезда, позволяющая определить параметры искажений по анализу потока ее излучения и внести соответствующие корректировки. Однако, подходящих звезд не так много, что ограничивает области обзора телескопов, использующих их в качестве ориентира. Выходом из ситуации является создание искусственных источников света вместо поиска естественных. Данная технология называется « лазерная опорная звезда».
Идея заключается в следующем: лазер, направленный в «поле зрения» телескопа, активирует атомы, рассеянные в верхних слоях атмосферы, заставляя их излучать свет. Длина волны излучения подбирается в зависимости от требуемой высоты появления искусственной звезды-опорной точки. В современных системах обычно применяются желтые лазеры (с длиной волны 589,2 нанометра), которые активируют атомы натрия, находящиеся на высоте от 80 до 105 километров (в мезосфере) — значительно выше слоев, где наблюдается наибольшая турбулентность. Мощность излучателей составляет десятки ватт, поэтому они оснащены автоматической системой отключения, которая срабатывает в случае возможного пересечения луча с самолетом или спутником.
В авиации ситуация более понятная: практически все самолеты оборудованы ответчиками ADS-B. Автоматизированные системы должны отслеживать трафик по открытым каналам. Это особенно важно, поскольку обсерватории располагаются в регионах с невысокой интенсивностью авиасообщения. Работа со спутниками представляет собой более сложную задачу: их орбитальные параметры постоянно меняются, что требует регулярного обновления эфемерид. База данных для мониторинга объектов в околоземном пространстве, которые желательно не облучать лазером, называется Laser ClearingHouse (LCH). Ею пользуются не только астрономы, но и военные, которые также иногда применяют мощные лазерные установки. Если в траекторию луча попадает спутник, не включенный в каталог, ответственность за это лежит на его владельцах.
Поэтому заносить спутники в LCH — в целях, отвечающим интересам их владельцев. Однако, вопреки этой логике SpaceX теперь удалит оттуда все аппараты группировки Starlink. Это часть договоренности между космической компанией Илона Маска и Национальным научным фондом США ( NSF). Теперь астрономы по всему миру смогут избегать перерывов в наблюдениях даже в течение одной ночи. Это станет ценной поддержкой и важным примером для других компаний, планирующих или уже реализующих крупные группировки спутников на околоземной орбите.
Помимо возможности применения лазерного оружия против собственных аппаратов, SpaceX взяла на себя еще несколько обязательств. Например, спутники будут выключать передачу радиосигнала, когда находятся над районами расположения радиотелескопов. Вдобавок второе поколение аппаратов Starlink, несмотря на увеличение размеров, отражающая способность останется низкой. Задача состоит в том, чтобы видимая звездная величина спутников была выше 7, то есть они не должны быть различимы невооруженным глазом. Такая орбитальная высота позволит астрономам проводить не менее трех часов непрерывных наблюдений за ночь.
Эти обязательства в значительной степени соответствуют рекомендациям Международного астрономического союза ( IAU) и Международной ассоциации темного неба (IDA). О том, как эти организации стремятся убедить компании, эксплуатирующие спутниковые системы, принимать во внимание потребности исследователей, Naked Science писал в апреле 2021 года. То есть SpaceX сотрудничает с астрономическими организациями и выполняет их просьбы. Правда, как сообщил портал SpaceNews, IDA все равно подала в суд на Федеральную комиссию по связи США ( FCC), которая частично одобрила запуск второго поколения спутников Starlink.
Международная ассоциация темного неба обвиняет регулятора в том, что он не провел экологическую экспертизу модернизированного оборудования. При этом регулятор использует весьма широкую интерпретацию законодательства, относя околоземное пространство к наземной среде. Таким образом, шансы на успех дела представляются весьма неясными.
Ранее услуги спутниковой связи предоставлял другой оператор попытался задержать запуск первого поколения Starlink и апеллировал к тому, что экологическая экспертиза их влияния на атмосферу не проводилась. Суд отклонил претензию как буквально притянутую за уши. А новая тяжба будет базироваться на еще более шатком основании.
Одобрение FCC было опубликовано в минувшем декабре, регулятор разрешил SpaceX вывести на орбиту 7500 аппаратов второго поколения из почти 30 тысяч запланированных. С остальными компанию Илона Маска попросили подождать — мол, надо думать и о других компаниях, которым тоже необходимы спектры радиочастот и безопасное пространство между орбитами.
В целом, данный подход не оказывает негативного влияния на планы по развертыванию Starlink, поскольку они и так постоянно обновляются. Опыт эксплуатации позволяет улучшить оборудование, а в концепцию вносятся изменения, такие как добавление дополнительных аппаратов, функционирующих в V-диапазоне, SpaceX отказалась, имеющиеся платформы справляются.