В ближайшие десять лет звездное небо пополнится тысячами новых ярких точек: спутниковые группировки растут как на дрожжах. Никто не отрицает неоспоримой пользы, которую они принесут, но для астрономических наблюдений это катастрофа. Ученые снова напомнили о проблеме, показав, как аппараты типа Starlink мешают работе даже космических телескопов, и предложили ряд рекомендаций по снижению вреда. Однако не все компании готовы им следовать на деле.
Издание Forbes опубликовало объемную колонку астрофизика Итана Сигеля (Ethan Siegel), который описал сформировавшийся в среде астрономов консенсус по поводу растущих спутниковых группировок на орбите Земли. Пока идет развертывание аппаратов Starlink и OneWeb, но совсем скоро к ним присоединятся как минимум спутники Kuiper от Amazon. Да и общее количество объектов на орбите к 2030 году может превысить 10 тысяч.
В прошлом году астрономы провели множество встреч, конференций и прочих мероприятий, на которых подводили итоги первых месяцев работы в новой реальности. И речь не только о тотальной удаленке: с 2019 года все телескопы столкнулись с увеличенным количеством помех от спутников, как только началось развертывание Starlink.
Наиболее продуктивными были семинары SATCON1 и Dark and Quiet Skies («Темные и спокойные небеса»). Первый проводили Национальный научный фонд США (NSF), Национальный центр США по наземной, ночной оптической и инфракрасной астрономии (NOIRLab) и Американское астрономическое общество (AAS); второй — Международный астрономический союз (IAU), ООН и Международный астрономический центр IAC.
Совместными усилиями ученые разработали важнейшие рекомендации, которые необходимо учитывать при разработке спутников. Фактически их всего две: высота орбиты не выше 550-600 километров, а звездная величина при наблюдении с Земли не должна превышать +7 (больше — лучше). Это эквивалентно самым слабым звездам, заметным невооруженным глазом. Чем выше спутник, тем дольше он находится в поле видимости и медленнее двигается по небосводу.
В этом смысле уже выведенные на орбиту спутники Starlink, хоть и очень яркие, представляют меньшую проблему, чем аппараты OneWeb. Группировка SpaceX сейчас занимает орбиты на высоте 550 километров, а вот британско-индийский проект использует орбиту 1200 километров. Но и Starlink скоро окажется выше: часть планируемых к запуску спутников тоже разместятся высоко. К этому моменту, как надеются астрономы, американской компании удастся снизить заметность аппаратов.
Чтобы не быть голословным, Сигель собрал несколько примеров того, как астрономические наблюдения срываются из-за спутников. Причем не спасает даже выведение телескопов в космос — «Хаббл» находится на орбите высотой около 540 километров, и в его поле зрения все равно попадают аппараты Starlink. А нижеприведенное видео демонстрирует бессмысленность продолжения строительства Обсерватории имени Веры Рубин — нового инструмента в Чили. Ролик смоделировал наблюдение 110 первых объектов из каталога Мессье при помощи будущего телескопа: половина из них засвечена уже выведенными спутниками.
И нет надежных методов нивелировать эти помехи. Компьютерная обработка снимков понижает их четкость и информативность, а в астрономии зачастую важны данные каждого пикселя. Ведь о движении далеких объектов ученые порой судят по изменению яркости едва заметных точек на картинке. Иными словами, наличие ярких спутников на орбите радикально снижает качество наблюдений наземных телескопов — и необходимо срочно с этим что-то делать.
SpaceX активно работает с астрономами и пытается снизить заметность своих аппаратов. Выходит с переменным успехом, но прогресс все равно есть, хотя пока и далекий от желаемого (звездная величина последних модификаций Starlink равна +6). Amazon с их проектом Kuiper и OneWeb на словах тоже готовы идти навстречу ученым и сделают все возможное, чтобы их спутники не мешали наблюдениям.
Однако такие заявления предстоит проверить на практике. Наконец, предложенные на семинарах и конференциях рекомендации — необязательные.
Сигель отмечает важность и значимость новых спутниковых группировок для человечества — прогресс не остановить. Но призывает прислушаться и к астрономам, которые работают в условиях ограниченного финансирования и теперь вынуждены тратить время на фильтрацию ошибок. Выработанные научным сообществом рекомендации следует сделать обязательным требованием регуляторных организаций ко всем выводимым орбитальным аппаратам. Иначе земная наука потеряет слишком много.