天文学と夜空に人工衛星の拡大の影響

人工衛星は、現代の生活のために不可欠になっています, グローバルな通信を有効にします, 正確なナビゲーション, 天気予報, そして地球観測. 2025, アクティブ衛星軌道地球の千万人, 数千以上の展開のために計画されていると、次の十年にわたって展開のために. これらの技術は、否定できない利点をもたらします, それらの増加する数字 - 特に低地球軌道で (LEO) - 自然を値する両方のプロのアストロマーと誰のための重要な課題を作成しています, 暗い夜空. この記事では、人工衛星が光を観察するために行われたとどのようにして観測することができます, 宇宙科学的な観察に貢献することができます, 宇宙科学と光の観察.

地球軌道における衛星観測の急速な拡大

占星術のための単一の最も破壊的な傾向は、大規模な衛星の星座の打ち上げです。-一緒に作業する数百または数千の小さな衛星のネットワーク。SpaceX(Starlink)、OneWeb、Amazon(Project Kuiper)などの企業、およびその他のオペレータは、80以上の衛星をLEOに集約して2025年初旬に配置し、今後10万宇宙船を超える星星座のための計画を持ちます。これらの衛星は、300〜1,200キロの距離で軌道を軌道に軌道を軌道に、彼らは簡単に見えると、彼らは、地球規模から地上に渡る場所を移動します。

スカイの可視トレイル

各衛星は日光を反映しています, 星空画像を渡る直線として表示される明るいトレイルを作成します. 夕暮れ後も、夜明け前に, 地面が暗いとき, 軌道上の高度の衛星は、まだ太陽によって照らされます. 単一の星リンク衛星は、明らかな星度に達することができます +6 宛先 +7 - 明らかに、プリストン条件下で裸眼に見えます, しかし、大きな望遠鏡上の敏感な感度を飽和させるの十分な明るい十分な光が観測します. 衛星は、毎晩、このような観測結果が増加します.

電磁スペクトルの横断の影響

衛星はまた、放射線天文学を妨げる. 多くのLEO通信衛星は、周波数帯域に隣接し、または科学観測のための保護された無線四重奏ゾーンと重なり. ラジオ望遠鏡, 水素クラウドからのかすかな信号を聴く, パルサー, 宇宙マイクロ波背景放射線, 衛星下り回線からの未知の無線漏れによって圧倒することができます. スクエアキルメットArray天文やその他の施設は、既に、観測のための新しい観測技術や観測のための短い時間のための短い間隔を拡張するような干渉レベルを増加しました, 観測技術や、新しい観測技術は、新しい観測技術を開発する.

軽い汚染:地上からのSkyglow以上

従来の光汚染は、地球上の人工光から来ます。 路面電車、看板、建物 - 建物 - 大気に散らばって、かすかな星を洗い流す光のヘイズを作成します。 衛星は、光の汚染の異なる形態を導入: 夜空を直接明るくする人工的なオブジェクト。 多くの衛星が一度に存在する場合、その組み合わせられた光は、全体の空の明るさを高め、天体オブジェクトのコントラストを削減します。

夜空を明るくする

国際ダークスカイ協会と国立光天文台が率いる研究は、中緯度でも、明るい衛星の累積的な効果は、自然レベルに5〜10%の空輝度を増加させることができることを示しました。 最も暗い占星術場のために、チリ、ハワイ、カナリア諸島の山頂を遠隔に - この余分な明るさは、非常に激しい銀河や外惑星の通過を検出する能力を厳しく制限することができます。 すでに都市の光に影響される領域では、観測可能な危険が低下する可能性があるが、各都市の観測結果は、各都市の観測結果が低下する可能性があります。

アマチュアスターガザーのための自然な闇の損失

アマチュアアストロノマーとスターガザーも影響を受けています。 ミルキーウェイの視力は、すでに都市のスプロールによって妥協し、数十メートルの移動灯が空を交差するときにさらに楕円になります。 多くの人が光の汚染のために本当に暗い空を見ることは決してありません。 衛星は、長期にわたるアトロトグラフィーを破壊し、夜を簡単な楽しみにしている人工物を追加します。 星で意味を見つける文化やコミュニティのために - 先住民の天文学から自然にまで、自然に隠れたクラブの伝統は、文化的な文化です。

緩和戦略:業界と科学コミュニティが何をしているか

緊急性、天文学者、衛星事業者、宇宙政策立案者を認識し、緩和措置を実践し始めています。問題はグローバルで複雑ですが、いくつかの有望なアプローチが現れています。

衛星設計改善

衛星の明るさを減らすための最も直接的な方法は、宇宙船の面を暗くすることです。SpaceXは、例えば、いくつかの初期のStarlink衛星で「ダークサット」コーティングを導入し、約55%の可視明るさを低下させました。しかし、ダークコーティングは熱吸収を増加させる可能性があるため、さらなるエンジニアリングが必要です。別のアプローチは、バイザーやバッフルを使用して、洗練されたアンテナとソーラーパネルを反射する。SpaceXは、後で「VisorSat」設計を採用し、さらにより多くの明るさを低下させました。そのような方法は、Amazonのガイドラインを実装し、そのような方法で、そのような方法で、このような方法で、このような方法では、このような状況を防止します。

操作調整とスケジューリング

衛星放送局と観測局が連携して衛星の通過を予測し、暴露のタイミングを調整するなど、観測所は多くの観測所と地上の観測所が観測をスケジュールできるようになりました。計算パイプラインの進歩により、多くのストルファクトのポスト処理除去が可能となり、複雑性が増大し、ストレーク付近のデータを劣化させることが可能です。Vera C.in ObservatoryはAIベースの観測ルートを開発し、想定されるアルゴリズムの量と推定されるアルゴリズムの処理を行なうことができます。

規制とポリシーフレームワーク

衛星は、国家の境界線に従わないため、国際協力は不可欠です。 平和的な使用の国連委員会(COPUOS)は、暗くて静かなスキーのためのガイドラインを議論しましたが、これらは非拘束です。 米国における連邦通信委員会は、多くの衛星の星をライセンスし、現在、占星と光の汚染に影響評価を提出する必要があります。 しかし、強く、執行可能な国際協定が必要です。 一部のアストロマーは、これらの規制や主要な規制を制限するなどの重要な規制を継続しています。

衛星放送の空の下で 天文学の未来

緩和努力にもかかわらず、計画された衛星のせん断数は、いくつかのレベルの干渉が持続することを意味します。したがって、アストロマーは、混雑した軌道環境で繁栄するための新しい戦略を開発しています。

適応性観察技術

将来の望遠鏡は、衛星キャプチャの可能性を最小限に抑えるために、より小さな視野で設計されているか、またはそれらは完全にLEOを超えてスペースで動作する可能性があります。 James Webb Space Telescopeは、L2で、最も明るい衛星ゾーンから遠く、将来の計画された観測者から、Nancy Grace Roman Space Telescopeや提案されたHabitable Worlds ObservatoryもLEOを回避します。 地上ベースの施設は、適応光学とリアルタイムシャッター配列を探索して、ミリ秒未満の衛星通路を覆うことができます。

科学のための衛星データを活用

驚くべきことに、衛星自体は科学的なツールになることができます。 一部のアストロマーは、衛星のトレイルを使用して、空の明るさ測定を校正したり、地球の大気を研究したりしています。 基本的な天文台検出器で将来のLEOの星座を装備する呼び出しもあります。 分散した観測者に迷惑を回します。 しかし、そのようなアイデアは推測されず、主要な調整が必要です。

自然夜を保全する技術的進歩のバランスを整える

衛星技術の利点と自然暗闇の保存の間の緊張は、21世紀の決定的な課題です。衛星は、特にリモートおよび保護されたコミュニティのために、通信、災害監視、およびグローバルインターネットアクセスを変革しました。これらは本物の公共商品です。しかし、夜間の空も公正です:不思議の源、科学的な実験室、および共有された人間の遺産へのリンク。そのリソースを失うことは永続的な損失になります。

最終的には、ソリューションは、積極的に透明性のあるコラボレーションにあります。衛星会社は、明るさと放射放射放射能基準に保持されなければなりません。政府は、商業空間と天文学科学の両方を保護する緩和研究および施行規則に投資する必要があります。市民も、地面照明と空間の両方から暗いスキーを要求することによって助けることができます。

占星術観察は既に影響を受けていますが、致命的ではありません。継続的な努力で、星を見るのに十分な暗闇を維持しながら、衛星サービスのメリットを楽しむことができます。問題は、衛星が軌道上にあるかどうかではありません。彼らは、人類がどのようにして最も古い科学と最も基本的な人間の経験の1つに、意図しない影響を最小限に抑えるために働くかです。