Tähtitieteilijät ehdottavat SatHubia satelliittien megakonstellaatioiden kasvavan uhan torjumiseksi

Kuvassa on diagonaaliset viivat, jotka aiheuttavat 25 Starlink -satelliitin ryhmän heijastama valo, joka kulkee kaukoputken näkökentän läpi Lowellin observatoriossa Arizonassa NGC 5353/4 -galaksiryhmän havaintojen aikana 25. toukokuuta 2019.

Kuvassa on diagonaaliset viivat, jotka aiheuttavat 25 Starlink -satelliitin ryhmän heijastama valo, joka kulkee kaukoputken näkökentän läpi Lowellin observatoriossa Arizonassa NGC 5353/4 -galaksiryhmän havaintojen aikana 25. toukokuuta 2019. Luottamus: Victoria Girgis/Lowell Observatory



Jotkut tähtitieteilijät ehdottavat SatHubin perustamista vastaamaan kasvavaan uhkaan, jonka satelliittimegakonstellaatiot aiheuttavat yötaivaalle - mutta rahoitusta ja tukea tarvitaan sen toteuttamiseksi.



Kansainvälisen SatHub -projektin ensisijainen tavoite olisi toteuttaa ja mukauttaa havaintosuunnitelmia uusien satelliittien noustessa, tiimin jäsenet sanoivat. Toissijainen tavoite olisi koulutus, tiedotus ja analyysi matalan maan kiertoradalla olevista satelliiteista suuremman yhteisön puolesta.

SatHub oli yksi tärkeimmistä suosituksista, jotka tulivat äskettäisestä seminaarista, nimeltään Satellite Constellations 2 (SATCON2), selvittääkseen, kuinka tähtitieteilijät voivat parhaiten suorittaa havaintoja nopeasti kasvavien satelliittien lukujen edessä. (Jotkut satelliittiyritykset osallistuivat myös työpajakeskusteluihin.)



Aiheeseen liittyviä:Tähtitieteilijät pyytävät YK: n komiteaa suojelemaan yötaivasta megakonstellaatioilta

'Se voi sisältää ehdotuksen Kansainväliselle tähtitieteelliselle liitolle', SATCON2-puheenjohtajan Connie Walker sanoi alustavan lehdistötilaisuuden aikana 16. heinäkuuta viitaten SatHub-ideaan. IAU on yksi suurimmista tähtitieteilijöitä ja tähtitieteen intressejä edustavista järjestöistä ympäri maailmaa.

'Heillä on puhelu, joka tuli äskettäin tällaiseen keskukseen, joten pysy kuulolla lisää tästä', lisäsi Walker, National Science Foundationin NOIRLab -tutkija.



Ehdotukset tulevat IAU: lle 10. syyskuuta, ja neuvottelut jatkuvat todennäköisesti ainakin vuoden 2021 loppuun asti, edustajat lisäsivät työpajassa. He eivät antaneet aikataulua, milloin SatHub voisi olla saatavilla, mutta tämä riippuu todennäköisesti suurelta osin rahoituksesta.

Ihannetapauksessa yritysten, jotka lähettävät satelliitteja avaruuteen, pitäisi sijoittaa rahaa keskustaan, sanoi Washingtonin yliopiston tutkija Meredith Rawls, joka oli myös SATCON2: n havaintotyöryhmän puheenjohtaja.

'Ideana on, että tässä on yhden luukun palvelu kaikkiin tarpeisiisi, jotka liittyvät maapallon kiertoradan satelliittikuvioiden havaintoihin', Rawls sanoi lehdistötilaisuudessa. '' Haluamme todella päästä tästä eteenpäin ja välttää pyörän keksimistä uudelleen, kun meillä on paljon yksittäisiä ryhmittymiä, jotka käsittelevät ongelmaa, ja sen sijaan meillä on yksi laskeutumispaikka kaikille näille eri havainnoille ja niihin liittyville analyyseille. ''



SATCON2: lla oli kolme tavoitetta a Lehdistötiedote NOIRLab ja American Astronomical Society (AAS), jotka yhdessä organisoivat työpajan: selvittää, mitä tarvitaan vuoden 2020 SATCON1 -ohjelman aikaisempien suositusten täytäntöönpanemiseksi; saada tähtitieteilijät ja satelliittioperaattorit työskentelemään yhdessä poliittisten puitteiden ja strategioiden parissa; ja lisätä kaikkien sidosryhmien monimuotoisuutta.

SATCON1 -osallistujat tuottivat viime vuonna raportin, jossa varoitettiin, että vaikutukset satelliittien megakonstellaatioiden tähtitieteeseen matalalla maapallon kiertoradalla 'arvioidaan vaihtelevan vähäisestä äärimmäisyyteen'. Raportin johtopäätöksen mukaan kaikki taivaan mittaiset kaukoputket, jotka riippuvat pitkistä valotuksista ilman häiriöitä, tuntevat suurimmat vaikutukset.

Raportti:Satelliittien megakonstellaatioilla voi olla ”äärimmäinen” vaikutus tähtitieteeseen

Keskeiset suositukset vuodesta 2020 alkaen satelliittikorkeuksien rajoittaminen maan matalalla kiertoradalla 600 kilometriin; satelliitin kirkkauden vähentäminen; kuvankäsittelyohjelmistojen kehittäminen satelliittireittien minimoimiseksi; ja saatetaan satelliittien kiertorata -tiedot laajalti saataville, jotta tähtitieteilijät voivat osoittaa poispäin niistä.

Tänä vuonna SATCON2 -tähtitieteilijät viittasivat haasteisiin pysyä mukana satelliittien laukaisun kasvussa. Johtopäätösten joukossa oli, että ohjelmistoratkaisuja on kehitettävä merkittävästi, sanoi Jonathan McDowell, tähtitieteilijä Harvard-Smithsonianin astrofysiikan keskuksessa, joka oli SATCON2-algoritmien työryhmän puheenjohtaja.

'Olemme yrittäneet tunnistaa, mikä nykyinen ohjelmisto liittyy ohjelmisto -ongelmiin, mutta havaitsemme, että suuri osa siitä on erikoistunut tiettyihin instrumentteihin tai tiettyihin observatorioihin, ja se vaatii jonkin verran työtä yleistämiseksi', hän varoitti. lehdistötilaisuus. '' On myös suuria aukkoja, joissa ohjelmistoa ei vain ole olemassa. Tarvitsemme huomattavia ohjelmistokehitysponnisteluja, ja se vaatii huomattavia resursseja ja rahoitusta. ''

Koska satelliitit käynnistyvät aina ja ohjelmistojen kehittäminen vie aikaa, 'tarvitsemme näitä resursseja mahdollisimman pian', McDowell lisäsi. Ja rahaa ei tarvita pelkästään ohjelmistoihin, hän lisäsi: Erityisesti spektroskooppisiin havaintoihin vaikuttaa todennäköisesti paljon, joten joidenkin observatorioiden on todennäköisesti käytettävä rahaa laitteistoihin, kuten apukameroihin.

Ongelma ylittää myös tekniset ongelmat. Muita yleisesti mainittuja tähtikuvioiden ongelmia ovat avaruusromu ja tungos satelliittien välisissä radiohäiriöissä. Näitä kysymyksiä ei käsitelty työpajassa, mutta keskusteltiin vaikutuksista alkuperäiskansoihin, koska taivaalle pääsyn puute nähdään kulttuurisena menetyksenä, sanoi James Lowenthal, tähtitieteen professori Smith Collegessa Northamptonissa, Massachusettsissa. oli SATCON2-yhteisön sitouttamistyöryhmän yhteispuheenjohtaja. (Hän sanoi kuitenkin, että kaikki alkuperäiskansojen ryhmät eivät halua samaa.)

'Taivas kuuluu kaikille', Lowenthal sanoi. - Taivaan muutokset vaikuttavat ihmisiin. Megakonstellaatiot ovat maailmanlaajuinen kysymys, koska avaruus on maailmanlaajuinen yhteinen asia. Taivas on osa ympäristöä… ja ekosysteemit ovat riippuvaisia ​​yötaivaasta ja toisistaan, mikä toistaa tämän monimutkaisen kysymyksen monien osa -alueiden välisen, toisistaan ​​riippuvan luonteen. ”

Lowenthal ehdotti, että sidosryhmien tulisi poliittisia ratkaisuja tarjotessaan ottaa huomioon aiemmista maailmanlaajuisista yhteisistä sopimuksista, kuten 1987 Montrealin pöytäkirja otsonikerrosta heikentävistä aineista, mikä johti joihinkin CFC -yhdisteitä koskevat rajoitukset . Mutta kaikki tällaiset sopimukset eivät olleet niin onnistuneita, hän sanoi.

'Puhelimet, junat, lentokoneet, autot, fossiiliset polttoaineet, Internet itse - kaikki nämä tekniikat räjähtivät paikalle, olivat häiritseviä, aiheuttivat syvän muutoksen yhteiskunnassa, jota seurasi jonkin verran sääntelyä ja lainsäädäntöä. Jotkut suoriutuivat paremmin kuin toiset yleisten etujen suojaamisesta '', Lowenthal sanoi.

Yksi tapa lievittää megakonstellaatio -ongelmaa voi olla se, että satelliittikuvioissa mukana olevat voivat ennakoida vaikutuksia kauan ennen satelliittien laukaisua, sanoi Richard Green Arizonan yliopiston Steward Observatory -yksiköstä, suuren kiikariteleskoopin observatorion johtaja ja SATCON2 -politiikan työryhmän puheenjohtaja.

Aiheeseen liittyviä: Uudelleen saapuvien megaconstellation -satelliittien aiheuttama ilmansaaste voi aiheuttaa otsonireiän 2.0

Tässä kuvassa SpaceX Starlink -verkkosatelliittien laivasto on valmiina lähetettäväksi kiertoradalle 24. toukokuuta 2019.

Tässä kuvassa SpaceX Starlink -verkkosatelliittien laivasto on valmiina lähetettäväksi kiertoradalle 24. toukokuuta 2019.(Kuvaluotto: SpaceX)

Poliittinen työryhmä 'halusi kannustaa käyttäjiä harkitsemaan vaikutuksia tähtitieteeseen jo tähtikuvioidensa kehittämisen alussa', Green sanoi. Sen tunnustaminen SpaceX hän luo satelliitteja itse, useimmat muut yritykset tekevät rakennustöitä, hän lisäsi. 'He voivat muokata malleja aikaisin, mutta sitä on erittäin vaikea muuttaa, kun ne ovat tuotannossa.'

Muiden toimenpiteiden ohella poliittinen työryhmä kehotti yksittäisiä maita - jotka ovat vastuussa niiden laukaisuyksiköistä Yhdistyneiden kansakuntien vuoden 1967 ulkoavaruussopimuksen mukaisesti, joka tunnustetaan kansainvälisissä avaruusoikeuskehyksissä - myöntämään lupia satelliittioperaattoreille vasta sen jälkeen, kun satelliittien ympäristövaikutukset ovat on arvioitu ja minimoitu.

Ulkoavaruussopimuksen iästä huolimatta Green totesi, että se on edelleen hyödyllinen väline poliittisissa keskusteluissa. 'Se on erittäin joustava selkäranka, joka tarjoaa periaatteet, joiden mukaan kansakunnat voivat toimia yhdessä, määritelläkseen, kuinka jokin uusi ilmiö, kuten satelliittikuvioita, sopii avaruusaluksen odotuksiin', hän sanoi.

Tähdistöt eivät ole uusi käsite avaruustutkimuksessa, mutta ne ovat lisääntyneet viime vuosina, koska ne pystyvät laukaisemaan pieniä mutta kykeneviä satelliitteja yhdellä raketilla. Eniten mainittu huolenaihe on SpaceX Starlink -tähtikuvio, jossa on arviolta 1630 operatiivista satelliittia heinäkuun 2021 aikana, laskelmien mukaan McDowellilta ja kasvaa nopeasti.

'' Aloitimme SATCOM-työpajat Starlink-satelliittien ensimmäisen erän julkaisun jälkeen toukokuussa 2019 '', SATCOM2-puheenjohtajan Jeff Hallin tähtitieteilijä Lowellin observatoriossa Arizonassa sanoi lehdistötilaisuudessa.

'Tämä johti ajatukseen, että meidän kaikkien tulisi kokoontua yhteisössä ja katsoa, ​​mitä voitaisiin tehdä joidenkin tähtitieteen vaikutusten suhteen. Tiedämme, että nämä satelliitit ovat ehkä jopa miljardi kertaa kirkkaampia kuin tähtitieteilijöiden heikoimmat kohteet, ja niillä on merkittävä vaikutus maanpinnan observatorioihin, jotka vaativat koskemattoman pimeän taivaan tutkimuksensa suorittamiseksi. ''

SpaceX toivoo lopulta jopa 42 000 Starlink -satelliittia tarjoavan laajakaistapalvelua, ja yhä useammat yritykset haluavat kasvattaa omaa laivastoaan, mukaan lukien Amazonin Projekti Kuiper (joka ei ole vielä käynnistänyt yhtään alusta) ja OneWeb , joka on jo nostanut 254 operatiivista satelliittia.

Lowenthal kehui joitain satelliittiyhtiöitä siitä, että ne olivat 'merkittävästi ja merkittävästi mukana tämän työpajan suunnittelussa', ja lupaavat 'sitoa resursseja' satelliittikuvioiden vaikutusten vähentämiseksi.

Hän viittasi kuitenkin haasteisiin. Ei ole vielä tiukkoja määräyksiä, jotka pakottavat yritykset säätämään satelliittejaan tähtitieteen havaintojen helpottamiseksi, hän sanoi. Lisäksi kilpailu on jo ollut kovaa ja johtanut konkursseihin. Vaikka Lowenthal ei maininnut mitään yksityiskohtia, yksi yleisesti mainittu esimerkki on OneWebin äskettäinen luvun 11 menettely ja sen jälkeinen omistajanvaihto.

'Jopa liiketoimintamalli on epävakaalla pohjalla', hän sanoi. - Olemme jo nähneet konkursseja, eikä täysin sääntelemätön ilmapiiri ei välttämättä ole heille paras. Luulen, että vallitsee laaja yksimielisyys sääntelyn toteutumisesta. Se on tietysti hidas prosessi, mutta tätä aloitamme tällä työpajalla. '

Yli 350 tähtitieteilijää, satelliittioperaattoria, avaruuspolitiikan asiantuntijaa ja pimeän taivaan puolestapuhujaa - taivasta, jossa on mahdollisimman vähän valosaastetta ja satelliittihäiriöitä - osallistui SATCON2 -ohjelmaan 40 maasta, edustajat sanoivat. Lopullinen raportti on saatavilla syyskuun lopussa.

Seuraa Elizabeth Howellia Twitterissä @howellspace. Seuraa meitä Twitterissä @Spacedotcom ja Facebookissa.