Satelitske smetnje

Sljedećih nekoliko mjeseci s vrha jedne planine u Čileu opservatorij Vera C. Rubin počet će promatrati svemir najvećom kamerom ikada napravljenom. Svake tri noći proizvest će kartu cijelog južnog neba ispunjenog zvijezdama, galaksijama, asteroidima i supernovama, ali i rojevima svijetlih satelita koji ometaju dio pogleda.

Astronomi se nisu mnogo brinuli zbog satelita koji fotobombardiraju fotografije s Rubina kada su prije više od dva desetljeća počeli raditi planove za teleskop. Danas znanstvenici moraju naći nove načine nošenja s tim problemom jer prostor oko Zemlje postaje sve zagušeniji. U suprotnom će izgubiti dragocjene podatke.

Broj satelita koji kruže oko Zemlje porastao je u proteklih pet godina na otprilike 11.000, uglavnom zbog želje za boljim internetskim povezivanjem svih dijelova našeg planeta. Samo jedna tvrtka, SpaceX, ima više od 7000 operativnih Starlink satelita (svi lansirani nakon 2019), dok tvrtka OneWeb iz Londona ima više od 630 satelita u svom vlasništvu. U planu su još i mnogi drugi.

Opservatorij Vera C. Rubin u Čileu promatrat će svemir najvećom kamerom ikad napravljenom / Izvor: Hernan Stockebrand / rubin.canto.com

Sateliti igraju ključnu ulogu u povezivanju ljudi, no njihov sve veći broj problem je za znanstvenike kojima ometaju astronomska promatranja sa Zemlje, stvarajući svijetle pruge na fotografijama i elektromagnetske smetnje radioteleskopima. Sateliti također dodatno zagađuju atmosferu. Danas istraživači u astronomiji i drugim poljima znanosti surađuju sa satelitskim tvrtkama kako bi pomogli u kvantificiranju i ublažavanju utjecaja satelita na znanost i društvo.

Prvi korak u smjeru smanjivanja satelitskih smetnji jest poznavanje mjesta i vremena prolaska satelita iznad opservatorija, što smanjuje efekt iznenađenja. Prije lansiranja Starlinka astronomi nisu imali centralizirano praćenje satelita. Danas IAU (International Astronomical Union) ima virtualni centar za zaštitu tamnog i tihog neba od satelita.

Jedan od alata centra, nazvan SatChecker, oslanja se na javnu bazu podataka satelitskih orbita, hranjen informacijama promatrača i tvrtki koji prate objekte u putanjama oko Zemlje. Astronomi mogu koristiti SatChecker za potvrdu vrste satelita u prolasku iznad opservatorija tijekom promatranja. Alat nije savršen; atmosferski otpor i namjerno manevriranje satelitom mogu utjecati na položaj satelita pa javna baza podataka ne odražava uvijek najnovije informacije.

Alati kao što je SatChecker pomažu operatorima teleskopa usmjeravati uređaj u drugi dio neba kada satelit prolazi iznad njih.

Trenutačno su sateliti relativno mali problem za operatore teleskopa, ali s vremenom će taj problem rasti, a posebno će pogoditi teleskop Rubin, čija je izgradnja stajala 810 milijuna dolara. Taj teleskop često skenira velike dijelove neba, što znači da može brzo otkriti pojave kao što su dolazni asteroidi ili kozmičke eksplozije. Astronomi ne žele biti prevareni satelitima u prolazu kao što se dogodilo 2017. kada su istraživači pomislili da vide bljesak svjetlosti visoke energije iz udaljene galaksije, a pokazalo se da vide refleksiju Sunčeve svjetlosti od komada svemirskog otpada. Rubinova moćna kamera, u kombinaciji s teleskopom od 8,4 metara, radit će oko tisuću noćnih ekspozicija neba (svaka otprilike četrdeset pet puta veća od površine punog Mjeseca). To je više zahtjevnih fotografija neba nego što je bilo koji postojeći opservatorij ikada napravio. Simulacije sugeriraju da će, ako broj satelita u niskim Zemljinim orbitama poraste na oko 40.000 tijekom 10 godina, što nije nemoguće, najmanje 10 % fotografija s Rubina sadržavati satelitski trag.

Astronomi s Rubina rade rasporede promatranja s ciljem izbjegavanja satelitskih smetnji, a osobito u blizini horizonta i u doba sumraka. U slučaju kad nisu u mogućnosti izbjeći satelite razvili su metode u obradi podataka za otkrivanje i otklanjanje satelitskih tragova. Sve te promjene znače manje vremena za znanost i više vremena za obradu podataka.

Neki astronomi vrše promatranja u radijskom dijelu elektromagnetskog spektra, a oni se suočavaju s posebnim izazovima kad su u pitanju sateliti. Veliki radioteleskopi obično se nalaze u udaljenim područjima, što dalje od odašiljača za mobilnu telefoniju i radiostanica.

Elektromagnetske smetnje sa satelita mogu prekriti radiosignale koji dolaze iz svemira. Jedno je rješenje preusmjeriti ili privremeno isključiti satelitski prijenos. Astronomski opservatoriji i SpaceX našli su načina kako to postići, pa tvrtka trenutno preusmjerava ili onemogućuje prijenose kada Starlinks sateliti prolaze iznad osjetljivih radioteleskopa. Metoda zahtijeva puno dijeljenja podataka i intenzivno programiranje s obiju strana (Starlink i astronomi), ali uspješno smanjuje smetnje.

Astronomi nisu jedini istraživači zabrinuti zbog utjecaja satelita. Posljednjih nekoliko godina raste broj znanstvenika koji upozoravaju da će sateliti zagaditi Zemljinu atmosferu tijekom lansiranja i za vrijeme njihova programiranog izgaranja. Samo u veljači ove godine prosječno četiri Starlink satelita dnevno ponovno su ušla u atmosferu i izgorjela, a svako izgaranje dodaje kemikalije u gornji dio atmosfere. U istraživanju iz 2023. godine tijekom letova aviona na velikim visinama otkriveno je više od dvadeset kemijskih elemenata u tom dijelu atmosfere, što je vjerojatno posljedica izgaranja satelita.

Čini se da utjecaj satelita nije zanemariv niti na znanost niti na čistoću atmosfere. Moguće je da ćemo u budućnosti čeznuti za tamnim i mirnim nebom.