Nocne niebo już nie będzie takie samo. Elon Musk chce umieścić na orbicie milion satelitów

Rozbudowa satelitarnych sieci internetowych od kilku lat zmienia sposób, w jaki mieszkańcy wielu regionów świata uzyskują dostęp do internetu. Teraz naukowcy zwracają uwagę na drugą stronę tej technologicznej rewolucji. Według najnowszej analizy przygotowanej przez Europejskie Obserwatorium Południowe gwałtowny wzrost liczby satelitów może poważnie utrudnić pracę najważniejszych obserwatoriów astronomicznych na Ziemi.

Badacze alarmują, że dalszy rozwój megakonstelacji, a w szczególności długoterminowe plany Elona Muska dotyczące orbitalnych centrów danych, mogą doprowadzić do sytuacji, w której część nocnego nieba stanie się wyjątkowo trudna do wykorzystania podczas prowadzenia obserwacji naukowych.

Liczba satelitów rośnie w błyskawicznym tempie

Jeszcze kilka lat temu przestrzeń wokół Ziemi wyglądała zupełnie inaczej. Europejskie Obserwatorium Południowe przypomina, że przed 2022 rokiem ludzkość umieściła na orbicie około 14,5 tysiąca satelitów.

Dziś sama konstelacja Starlink liczy już około 10 400 aktywnych urządzeń. To jednak dopiero początek. Kolejne firmy przygotowują własne systemy satelitarnego internetu, a SpaceX od dawna mówi o znacznie ambitniejszych projektach. Jednym z nich pozostaje wizja orbitalnych centrów danych, o której wspominał Elon Musk. W najbardziej śmiałym wariancie liczba satelitów mogłaby w przyszłości sięgnąć nawet miliona.

Symulacje pokazują niepokojące skutki

Aby sprawdzić, jak zatłoczone niebo wpłynie na współczesną astronomię, naukowcy przygotowali serię komputerowych symulacji. Wyniki wskazują, że nawet satelity praktycznie niewidoczne gołym okiem potrafią znacząco ograniczyć możliwości największych teleskopów.

Według wyliczeń Europejskiego Obserwatorium Południowego Bardzo Duży Teleskop (VLT) znajdujący się na chilijskiej pustyni Atakama może utracić nawet 28 procent dostępnego pola obserwacji z powodu śladów pozostawianych przez satelity.

Jeszcze większe problemy mogą pojawić się w przypadku Obserwatorium Very C. Rubin. Symulacje sugerują, że jaśniejsze satelity byłyby w stanie zakłócać wykonywane zdjęcia przez kilka godzin każdej nocy. W praktyce część zarejestrowanych obrazów mogłaby nie nadawać się do wykorzystania w badaniach naukowych.

Po lewej: Prawdziwe bezksiężycowe nocne niebo nad teleskopem VLT ESO. Po prawej: Symulacja pokazująca, jak proponowane przez Reflect Orbital 50 000 luster kosmicznych mogłoby rozjaśnić niebo nawet 3–4 razy, co wpłynęłoby na obserwacje astronomiczne. ESO / O. Hainaut

Problemem nie jest tylko liczba satelitów

Autorzy raportu zwracają uwagę, że znaczenie ma nie tylko wielkość konstelacji. Równie istotna pozostaje jasność poszczególnych satelitów. Im mocniej odbijają światło słoneczne, tym większe zakłócenia pojawiają się na zdjęciach wykonywanych przez teleskopy.

To właśnie rozproszone światło staje się jednym z najpoważniejszych wyzwań dla nowoczesnej astronomii, zwłaszcza podczas prowadzenia długich ekspozycji służących do obserwacji odległych galaktyk, planet czy słabych obiektów kosmicznych.

Naukowcy podkreślają, że nawet niewielki wzrost jasności satelitów może mieć większy wpływ na jakość obserwacji niż sama liczba nowych urządzeń na orbicie.

ESO proponuje limit dla niskiej orbity

Europejskie Obserwatorium Południowe nie postuluje rezygnacji z internetu satelitarnego. Badacze uważają jednak, że rozwój tego sektora powinien odbywać się według wspólnie ustalonych zasad.

Jedną z propozycji jest ograniczenie liczby słabo świecących satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej do około 100 tysięcy. Zdaniem autorów raportu taki poziom pozwoliłby pogodzić rozwój globalnej łączności z potrzebami współczesnej astronomii.

Naukowcy przekonują, że konieczna będzie również bliższa współpraca operatorów satelitarnych z obserwatoriami oraz projektowanie nowych konstrukcji w taki sposób, aby odbijały jak najmniej światła.

Nie chodzi wyłącznie o Starlink

Choć w dyskusji najczęściej pojawia się Starlink, autorzy analizy podkreślają, że problem dotyczy całej branży. SpaceX dysponuje obecnie największą konstelacją satelitów, dlatego jej wpływ jest najlepiej widoczny. W najbliższych latach dołączą jednak kolejni operatorzy budujący własne systemy komunikacyjne.

Na rynku rozwijają się między innymi projekty Amazona oraz innych firm planujących tysiące nowych satelitów przeznaczonych do zapewnienia szerokopasmowego internetu na całym świecie.

Jeżeli wszystkie zapowiadane konstelacje zostaną zrealizowane, nocne niebo stanie się znacznie bardziej zatłoczone niż kiedykolwiek wcześniej. Dla astronomów oznacza to nowe wyzwania, które mogą wpłynąć na prowadzenie badań przez kolejne dekady.