Европейская Южная Обсерватория (ESO) опубликовала результаты исследования, посвященного оценке влияния глобальных спутниковых созвездий на наземные астрономические наблюдения в видимом и инфракрасном диапазоне. Ученые исходили из общей цифры в 26 тыс. новых спутников, которые появятся на околоземных орбитах в случае полной реализации планов SpaceX, Amazon, OneWeb и других компаний.
Исследователи пришли к выводу, что большие телескопы вроде VLT и строящегося Чрезвычайно Большой Телескоп ESO (ELT) подвергнутся «умеренному воздействию» со стороны глобальных созвездий. Влияние спутников будет более выражено в случае длинных экспозиций (около 1000 с). До 3% таких наблюдений может быть испорчено во время сумерек — промежутков времени между началом рассвета и восходом или между закатом и наступлением полной темноты. При более коротких экспозициях ущерб будет меньше и составит менее 0.5%.
Наблюдения, проводимые в другое время ночи, пострадают меньше: спутники будут находиться в тени Земли, то есть не будут освещены ею. В зависимости от научной задачи, влияние созвездий можно уменьшить, внося изменения в программы наблюдений телескопов ESO. Речь идет о таких мерах, как:
- предварительное вычисление их положений с целью избежать попадания космических аппаратов в поле зрения телескопа;
- прекращение экспозиции (закрывание затвора) в момент пересечения спутником поля зрения телескопа;
- ограничение наблюдений областями неба, находящимися в тени Земли, где спутники не освещаются Солнцем.
В то же время, эти методы применимы не для всех научных наблюдательных задач. Что касается операторов, то их стороны эффективным шагом для смягчения вредного воздействия спутников было бы нанесение на их поверхность темного покрытия, уменьшающего отражательную способность.
Наиболее «уязвимыми» для глобальных созвездий станут широкоугольные обзоры неба, в особенности, выполняемые на больших телескопах. Например, в обсерватории Веры Рубин Национального научного фонда США от 30% до 50% экспозиций могут испытать «серьезное воздействие» из-за прохождения спутников через поле зрения. Точная цифра будет зависеть от таких факторов, как время года, час ночи и предмета наблюдения. К сожалению, для инструментов этой обсерватории не будет действовать большинство методов смягчения воздействия засветок от спутников, которые могут быть использованы на телескопах ESO.
Ученые также попытались ответить на вопрос о том, как глобальные созвездия повлияют на картину ночного неба. В настоящее время вокруг Земли обращается около 34 тыс. объектов, размер которых превосходит 10 см . Из них примерно 5500 спутников, в том числе около 2300 действующих. Остальные являются фрагментами космического мусора. В любой момент времени в любой точке земной поверхности около 2000 таких объектов находятся над горизонтом. В часы сумерек примерно 5 – 10 из них освещены Солнцем и имеют достаточную яркость, чтобы их можно было видеть невооруженным глазом. Но что будет в случае развертывания на орбите 26 тыс. новых аппаратов?
Исследователи пришли к выводу, что в средних широтах над горизонтом будет видно около 1600 спутников из глобальных созвездий. Большая их часть будет расположена довольно низко — в пределах 30° над горизонтом. Выше этого предела — то есть, в той части неба, в которой происходит большинство астрономических наблюдений — в каждый момент времени будет находиться около 250 таких спутников. В рассветные и закатные часы они все будут освещаться Солнцем, но к полуночи все большее их число будет попадать в тень Земли.
Исследователи ESO попытались оценить яркость всех этих объектов. Предполагается, что в сумерках до сотни спутников будет видно невооруженным глазом, и приблизительно 10 из них будет находиться выше 30° над горизонтом. Их яркость будет измеряться 3 – 4 звездной величиной. Для сравнения Полярная звезда имеет звездную величину 2, что в 2.5 раза ярче объекта третьей звездной величины. Указанные числа будут резко уменьшаться по мере того, как будет становиться темнее. В целом для невооруженного глаза на высоте более 30° над горизонтом новые спутниковые созвездия примерно удвоят количество искусственных объектов, видимых на ночном небе сейчас.
В эти оценки не входят спутниковые «поезда» — цепочки из многочисленных спутников, видимые непосредственно после массовых запусков. Также стоит подчеркнуть, что исследователи не затрагивали вопрос влияния глобальных созвездий на обсерватории, работающие в радиодиапазоне, на миллиметровых и субмиллиметровых волнах.
Материал на сайте журнала «The Universe. Space. Tech»
