افزایش تاثیر ماهواره های مصنوعی بر نجوم و آسمان شب

ماهواره های مصنوعی برای زندگی مدرن ضروری شده اند، ارتباطات جهانی، ناوبری دقیق، پیش بینی آب و هوا و مشاهدات زمین را تا سال 2025، هزاران ماهواره فعال در مدار زمین، با ده ها هزار ماهواره دیگر برای استقرار در طول دهه آینده برنامه ریزی شده اند، در حالی که این تکنولوژی ها مزایای غیرقابل انکار، به ویژه در مدار زمین پایین (LEO) را به همراه دارند، چالش های قابل توجهی برای اخترشناسان حرفه ای و هر کسی که به بررسی این ماده تاریک کمک می کنند، این مقاله نور را می توانند آلودگی نور را حفظ کنند، به طور قابل توجهی افزایش دهند، و چگونه می توانند آلودگی های ستاره شناسی را در مدار زمین را بررسی کنند، به بررسی کنند، و چگونه می کنند.

گسترش سریع بیانیه های ماهواره ای در مدار زمین پایین

تک مخرب ترین روند نجوم راه اندازی صورت فلکی بزرگ ماهواره ای است – شبکه های صدها یا هزاران ماهواره کوچک که با هم کار می کنند.شرکت هایی مانند اسپیس ایکس (Starlink)، OneWeb، آمازون (پروژه کویپر) و دیگر اپراتورهای به طور کلی بیش از 8000 ماهواره را در LEO قرار داده اند و برنامه هایی برای چهره های فلکی بیش از 100،000 فضاپیما در سال های آینده وجود دارد.

دانلود بازی The Visible Trails in the Sky

هر ماهواره نور خورشید را منعکس می کند، ایجاد مسیرهای روشن که به عنوان خطوط مستقیم در سراسر تصاویر نجومی ظاهر می شوند، حتی پس از غروب خورشید و قبل از طلوع خورشید، هنگامی که زمین تاریک است، ماهواره ها در ارتفاع های مداری هنوز توسط خورشید روشن می شوند. یک ماهواره تک استارلینک می تواند به شدت یک اندازه آشکار از +6 به شب های سمل برسد - به طور قابل مشاهده برای چشم های غیر مسلح تحت شرایط عادی، اما به اندازه کافی روشن است که به بررسی دقیق در تمام فرکانس فعلی، برای تعداد زیادی از یک نوار فلکی، به طور کامل، به اندازه کافی در معرض دید.

تاثیر در سراسر طیف الکترومغناطیسی

ماهواره ها همچنین با نجوم رادیویی تداخل دارند. بسیاری از ماهواره های ارتباطی LEO در باندهای فرکانس مجاور یا همپوشانی با مناطق رادیو-quiet محافظت شده برای رصد علمی منتقل می شوند که سیگنال های ضعیف از ابرهای هیدروژن، تپ اخترها و تابش پس زمینه مایکروویو کیهانی را می شنوند، می توانند توسط رادیو ناخواسته از نشت ماهواره ای به پایین درز کنند.

آلودگی نور: بیش از آسمان از زمین

آلودگی نور سنتی از چراغ های مصنوعی روی زمین می آید - خیابان ها، بیلبوردها، ساختمان ها - که به اتمسفر پراکنده می شوند و یک خرگوش درخشان ایجاد می کنند که ستاره های ضعیف را می بلعد، ماهواره ها شکل متفاوتی از آلودگی نور را معرفی می کنند: اشیاء مصنوعی که به طور مستقیم آسمان شب را روشن می کنند.

دانلود بازی The Brightening of the Night Sky

مطالعات رهبری انجمن بین المللی آسمان تاریک و رصدخانه نجوم ملی نشان داده است که حتی در اواسط ارتفاع، اثر تجمعی ماهواره های روشن می تواند روشنایی آسمان را با 5 تا 10 درصد بیش از سطح طبیعی افزایش دهد، برای تاریک ترین سایت های نجومی - از راه دور کوه در شیلی، هاوایی و جزایر قابل توجه - این روشنایی اضافی می تواند به شدت توانایی تشخیص کهکشان های بسیار ضعیف و کمتر از حد طبیعی در حال حاضر افزایش آلودگی های مستقیم در مناطق نور خورشید، ممکن است تاثیر مستقیم.

از دست دادن تاریکی طبیعی برای استارزرهای آماتور

ستاره شناسان آماتور و ستاره شناسان نیز تحت تاثیر قرار می گیرند، چشم راه شیری که در حال حاضر به وسیله گسترده شهری به خطر افتاده است، حتی زمانی که ده ها چراغ متحرک هر ساعت از آسمان عبور می کنند، بسیاری از مردم هرگز به دلیل آلودگی نور، آسمان واقعا تاریک را نمی بینند؛ ماهواره ها یک جزء مصنوعی و متحرک را اضافه می کنند که باعث اختلال در دراز مدت می شود به عنوان ⁇ tro و لذت بردن از شب برای جوامع نجوم و ستاره شناسی طبیعی - به معنای سنتی از دست دادن ستاره های فرهنگی بومی - از دست دادن نور.

استراتژی های پذیرش: جامعه صنعت و علوم چه می کنند

با شناخت فوریت، ستاره شناسان، اپراتورهای ماهواره ای و سیاست گذاران فضایی شروع به همکاری در مورد اقدامات کاهشی کرده اند، در حالی که این مشکل جهانی و پیچیده است، چندین رویکرد امیدوار کننده در حال ظهور است.

بهبود طراحی ماهواره

مستقیم ترین راه برای کاهش روشنایی ماهواره ای این است که سطوح فضاپیما را تاریک کند. اسپیس ایکس، به عنوان مثال، یک پوشش "تارتار" را در برخی ماهواره های ستاره ای اولیه معرفی کرد که روشنایی قابل مشاهده آنها را تقریباً 55 درصد کاهش داد، با این حال، پوشش های تاریک می توانند جذب حرارتی را افزایش دهند، بنابراین دیگر مهندسی قابل قبول است.

تنظیمات عملیاتی و Scheduling

تعدادی از رصدخانه ها با اپراتورهای ماهواره ای کار می کنند تا گذرگاه های ماهواره ای را پیش بینی کرده و زمان نوردهی را تنظیم کنند.برای مثال، تلسکوپ فضایی هابل و رصدخانه های زمینی مانند تلسکوپ بسیار بزرگ اکنون می توانند مشاهدات را برای جلوگیری از ردگیری ماهواره ای شناخته شده در خط لوله های محاسباتی برنامه ریزی کنند که اجازه می دهد حذف پس پردازش بسیاری از پردازش از بسیاری از مصنوعات خط لوله، اگرچه این پیچیدگی و تجزیه و تحلیل داده ها در نزدیکی الگوریتم های ردیابی مبتنی بر سرعت است.

مقررات و چارچوب های سیاست

همکاری بین المللی ضروری است، زیرا ماهواره ها به مرزهای ملی نمی پردازند، کمیته سازمان ملل متحد در مورد استفاده صلح آمیز از فضای بیرونی (COPUOS) دستورالعمل هایی را برای آسمان تاریک و آرام مورد بحث قرار داده است، اما این ها غیر الزام آور است که کمیسیون ارتباطات فدرال در ایالات متحده، که بسیاری از کوکرهای ماهواره ای را مجاز می کند، در حال حاضر متقاضیان نیاز به ارائه ارزیابی های تاثیر بر روی نور و آلودگی قوی تر، و حفاظت از نظر سیاسی، و یا محدود کردن برخی از سازمان های امنیتی ماهواره ای دیگر سازمان های امنیتی ماهواره ای دارند.

آینده ی نجوم تحت یک آسمان ماهواره ای-Filled

علی رغم تلاش های کاهش یافته، تعداد کامل ماهواره های برنامه ریزی شده به این معنی است که برخی از سطوح مداخله پایدار خواهد بود. ستاره شناسان در حال توسعه استراتژی های جدید برای رشد در یک محیط مداری شلوغ هستند.

تکنیک های حفظ انطباق

تلسکوپ های آینده ممکن است با میدان های کوچکتر از دید طراحی شده باشند تا احتمال جذب ماهواره را به حداقل برسانند، یا ممکن است در فضا فراتر از LEO به طور کامل عمل کنند. تلسکوپ فضایی جیمز وبز در L2، به دور از درخشان ترین منطقه ماهواره ای، و آینده برنامه ریزی شده اند که رصدخانه های فضایی نانسی گریس رومی یا رصدخانه های جهانی Habitable نیز از امکانات ماهواره ای که در حال بررسی هستند، کمتر از یک نوار ماهواره ای که در یک نوار ماهواره ای که در ثانیه است، می تواند یک نوار های ماهواره ای که در یک نوار های ماهواره ای که در یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی و یا نوار های ماهواره ای که کمتر از یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی می تواند یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی شوند، کمتر از یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی شوند، کمتر از یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی باشند، استفاده کنند، استفاده کنند، استفاده کنند، کمتر از یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی شوند، استفاده کنند، می توانند یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی شوند، استفاده کنند، می توانند یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی شوند، استفاده کنند، استفاده کنند، از یک نوار های ماهواره ای که در حال بررسی

مدیریت اطلاعات ماهواره ای برای علم

به طور شگفت انگیزی، ماهواره ها می توانند به ابزارهای علمی تبدیل شوند.برخی ستاره شناسان از مسیرهای ماهواره ای برای اندازه گیری روشنایی آسمان کالیبره یا مطالعه اتمسفر زمین استفاده می کنند، همچنین می خواهند که کوکهای LEO آینده را با آشکارسازهای نجومی پایه مجهز کنند و یک تفاوت در یک رصدخانه توزیع شده ایجاد کنند.

تعادل پیشرفت تکنولوژی با حفظ شب طبیعی

تنش بین مزایای فناوری ماهواره ای و حفظ تاریکی طبیعی چالشی است که از قرن 21 میلادی تعریف می شود. ماهواره ها ارتباطات، نظارت فاجعه و دسترسی جهانی اینترنت را دگرگون کرده اند – به ویژه برای جوامع دور افتاده و فقیر، این ها کالاهای عمومی واقعی هستند، اما آسمان شب نیز یک منبع شگفتی، یک آزمایشگاه علمی و یک پیوند به میراث انسانی است که از دست دادن دائمی منابع انسانی است.

در نهایت، راه حل در همکاری فعال و شفاف قرار دارد.شرکت های ماهواره ای باید به روشنایی و استانداردهای رادیویی خود پایبند باشند.دولت ها باید در تحقیقات کاهش یافته و مقرراتی را اجرا کنند که از فضای تجاری و علوم نجومی محافظت می کنند.

مشاهدات ستاره شناسی در حال حاضر تحت تاثیر قرار گرفته اند، اما با تلاش مداوم، ممکن است از مزایای خدمات ماهواره ای لذت ببرید در حالی که تاریکی کافی برای دیدن ستاره ها وجود دارد، سوال این نیست که آیا ماهواره ها در مدار خواهند بود یا نه، بلکه این است که چگونه انسانیت به طور مشترک کار می کند تا تاثیر ناخواسته خود را بر یکی از قدیمی ترین علوم و اساسی ترین تجارب انسانی: به دنبال و تعجب.