Gökbilimcilerin Starlink ve Diğer Uydu Takımyıldızları Hakkında Ciddi Endişeleri Var

On binlerce iletişim uydusu ile dolu Dünya'nın etrafındaki alanı hayal edin. Bu senaryo yavaş yavaş ortaya çıkıyor ve endişeli astronomları var. Şimdi bir grup gökbilimci, ayrıntılı endişelerini ve bu uyduların hepsinin yer tabanlı astronomi üzerinde nasıl ciddi ve olumsuz bir etkisi olabileceğini özetleyen bir makale yazdı.

SpaceX ve diğer şirketler, kapitalist gözlerini Dünya'nın etrafındaki alana döküyorlar. SpaceX ve OneWeb şimdiye kadar uydu takımyıldızlarının herhangi bir bölümünü başlatan tek şirket. Ancak diğer bazı şirketlerin de aynı şeyi yapma planları var ve sonunda bu uydular on binlerce olarak numaralandırılacak.

Astronomi topluluğu bu uydu takımyıldızları hakkında bazı endişeler yarattı. Kraliyet Astronomi Topluluğu ve Amerikan Astronomi Topluluğu, uydu takımyıldızı işindeki şirketlerle çalışmak için endişelerini ve isteklerini ifade eden ifadeler yayınladı. Bu ifadeler kibar, eleştirilerinde temkinli ve işbirliği ruhuyla yazılmıştır.

Ancak bu yeni makale, astronomik topluluğun tüm endişelerini ortaya koyuyor, verilerle destekleniyor ve noktalarına daha ısrarlı bir şekilde baskı yapıyor.

“Yüzyıllar boyunca yer tabanlı astronomik gözlemler, Doğa Kanunları hakkındaki bilimsel anlayışımızda olağanüstü ilerlemeler sağlamıştır.”

“Yere dayalı astronomik gözlemlerle ilgili endişeler: Astronomik Gökyüzünü Koruma Adım”

Bir uydu takımyıldızı, küresel veya neredeyse küresel iletişim kapsamı sağlamak için birlikte çalışan bir grup yapay uydudur. Yüksek hızlı interneti neredeyse her yerde kullanılabilir hale getirme potansiyeline sahiptirler. Açıkçası, bunun birçok faydası var.

Ancak eleştiriler de var ve İtalya'dan üç gökbilimci bu eleştirileri ayrıntılı olarak sundular. Üçü Stefano Gallozzi, Marco Scardia ve Michele Maris. Makaleleri “Yer tabanlı astronomik gözlemlerle ilgili endişeler: Astronomik Gökyüzü'nin Korunması İçin Bir Adım”.

Şirketlerin takımyıldızlarının bir parçası olarak başlatmak istedikleri tüm uyduları topladığınızda, yaklaşık 50.000 uyduya ulaşırsınız. Soru şu: Bu uyduların yer tabanlı astronomi üzerindeki etkisi ne olacak? Raporun yazarları, bu uyduların hepsinin kaçınılmaz olarak astronomik gözlemlere zarar vereceğini iddia ediyor.

Okuyucular için bir not: İngilizce, makalenin yazarlarının ilk dili değildir, bu nedenle bazı alıntılar küçük tutarsızlıklar içerir, ancak anlamı açıktır.

Raporda, “Rakımlarına ve yüzey yansıtıcılıklarına bağlı olarak, gökyüzü parlaklığına katkıları profesyonel yere dayalı gözlemler için önemsiz değildir” diyor. “Orta ve Düşük Dünya Yörüngesinde başlatılması planlanan telekomünikasyon için yaklaşık 50.000 yeni yapay uyduyla, yapay nesnelerin ortalama yoğunluğu kare gökyüzü derecesi için> 1 uydudan olacak; bu kaçınılmaz olarak profesyonel astronomik görüntülere zarar verecektir. ”

SpaceX, takımyıldızlarını konuşlandırırken en uzak olanı ve adı gazetede sıkça ortaya çıkıyor. SpaceX’in Starlink sistemi zaten yaklaşık 250 uydusunu piyasaya sürdü ve toplamda 42.000 uyduyu konuşlandırmayı planlıyorlar. Gazeteye göre, bu uydular “gün batımından sonra ve güneşin doğmasından önce gökyüzünde 3. ila 7. büyüklükte parlayacaklar.”

Yazarlar, tüm bu uyduların kaçınılmaz olarak astronomik görüntülerde izler bırakacağını ve Yakın Dünya Nesneleri aramasını engelleyebileceğini söylüyor. Tüm bu uydular nedeniyle potansiyel bir etki saptamayabileceğimiz bir ölçüde risk var.

Ancak rapora göre olumsuz etkilenecek resimler değil. “Ciddi endişeler, özellikle dedektörleri uzay istasyonlarından olduğu kadar yer istasyonlarından da her yerde ışınlanması ile doymuş olan radyo-astronomi için yer tabanlı araştırma için uygun diğer dalga boyları için de yaygındır.”

Mayıs 2019'da Elon Musk, Starlink ile ilgili herhangi bir astronomik kaygıyı reddetmeye çalıştı. Oldukça kaba eleştirilerin reddedilmesi arasında yaptığı açıklamada, “Tele-teleskopları <sic> yine de yörüngeye taşımamız gerekiyor. Atmosferik zayıflama korkunç. ”

Musk'ın uzay topluluğunda büyük bir profili var, bu yüzden sözleri bazılarını Starlink ve astronomi arasında bir sorun olmadığına ikna etmiş olabilir. Fakat Musk bir girişimci, bilim adamı değil.

Tüm başarıları için Musk, astronomi veya astronomik gözlem konusunda uzman değil. Starlink'in “astronomi alanındaki gelişmeler üzerinde ~% 0 etkisi olacak” ifadesi doğru ve bilgili mi?

Yeni makalenin üç yazarı böyle düşünmüyor. Uydu takımyıldızlarının astronomi için oluşturduğu risklerin ana hatlarını çiziyorlar ve hepsi optik ışıkta görünür olup olmadıklarıyla ilgili değil. “Küçük uydulardaki bu tür değişikliklerden kaynaklanan tehlikeli etkilerin olduğuna dikkat çekiyorlar. Yerden gözlemlenebilir her astronomik bandı korumak ve korumak için acil müdahale için özel bir strateji belirtilmiştir. ”

“Yer temelli gözlemler olmadan, mevcut uzay tabanlı astronomi çoğu işe yaramaz veya imkansız olurdu.”

“ZEMİN TABANLI ASTRONOMİK GÖZLEMLER İLE İLGİLİ KONULAR: ASTRONOMİK GÖKYÜZÜNÜN KORUNMASI İÇİN BİR ADIM”

Yazarlar başlangıçta, yer temelli gözlemler tarafından yapılan muazzam ilerlemelere dikkat çekerek başlarlar. “Yüzyıllar boyunca yer tabanlı astronomik gözlemler, Doğa Kanunları hakkındaki bilimsel anlayışımızda olağanüstü ilerlemeler sağlamıştır.” Tartışması zor.

Makalenin ilk bölümünde uzaya dayalı astronomi veya uzay teleskoplarının bilgiye nasıl katkıda bulunduğundan bahsediyorlar. Ancak yer temelli ve uzay temelli astronominin birbirlerine ihtiyaç duyduklarını ve birlikte çalıştıklarında en iyi bilimi ürettiklerini belirtiyorlar. “Yer temelli gözlemler olmadan, mevcut uzay tabanlı astronomi çoğu işe yaramaz veya imkansız olurdu.”

Yazarların Musk'ın “Telelskopları <sic> yine de yörüngeye taşımamız gerekiyor” iddiasıyla aynı fikirde olmadıklarını söylemek güvenlidir. Atmosferik zayıflama korkunç. ”

Belki Musk, uyarlamalı optikleri hiç duymamıştır. Uyarlanabilir optik, modern yer tabanlı teleskopların atmosferin gözlemler üzerindeki etkisinin üstesinden gelmesini sağlar. Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu ve Otuz Metre Teleskop gibi yaklaşmakta olan teleskoplar, tasarımlarının merkezinde uyarlanabilir optiklere sahiptir.

Yazarlar ayrıca, çok uzun süre düşünen herkes için neyin açık olması gerektiğini de belirtiyorlar: yer tabanlı astronomi ile karşılaştırıldığında, uzay tabanlı teleskoplar çok pahalı. Ve riskli.

Teleskop teknolojisindeki gelişmeler burada Dünya'da yapılmaktadır. Dağıtımları riskli kısımdır, ancak teknolojiler burada Dünya üzerinde zaten test edilmiş ve geliştirilmiştir. Makalenin yazarlarının da belirttiği gibi, yeni teleskop teknolojilerini test etmek ve geliştirmek uzayda mümkün değildir.

“Uzay tabanlı teleskopların önemli bir sınırlaması, fırlatmadan sonra bakım yapılamadığı, yenilenemediği veya onarılamamasıdır.” Hubble bir istisnadır ve diğer uzay teleskopları korunmamıştır. Bir kez bittiğinde, bitti.

“Yer tabanlı gözlemevleriyle karşılaştırıldığında, uzay tabanlı teleskopların ortalama yaşam süresi birkaç on yıl veya daha azdır. Aksine, yer temelli gözlemevleri birkaç on yıl sürer ve uzay çağının başlangıcında teleskoplar yine karlı bir şekilde çalışır. ” Kısacası, yer teleskopları çalışmaya devam ederken, uzay teleskopları teknolojik olarak kullanılmaz hale gelir.

Bunu Avrupa Güney Gözlemevi'nin (ESO) Çok Büyük Teleskopu (VLT) ile görebiliriz. VLT dört ana üniteden oluşuyor ve birincisi 1998'de ilk ışığı gördü. Yıllar boyunca her seferinde gözlem yeteneklerini artırarak birçok kez yükseltildi. Enstrümanlarından ikisi, SPHERE (ilk ışık Haziran 2014) ve ESPRESSO (ilk ışık Eylül 2016), VLT tasarlanırken önemli olmayan bir şey olan ötegezegenleri incelemek için tasarlanmıştır. VISIR (orta Kızılötesi için VLT Görüntüleyici ve Spektrometre) gibi diğer enstrümanlar, dış gezegenleri incelemek için yükseltildi.

Uzay teleskopları, yer tabanlı teleskoplara kıyasla maliyetlidir. James Webb Uzay Teleskopu 20 yıldır geliştiriliyor ve 10 milyar dolara mal olacak. Ancak Dev Macellan Teleskopu ve Avrupa Aşırı Büyük Teleskopu gibi yeni nesil yer tabanlı teleskopların her biri yaklaşık 1 milyar dolara mal olacak. Ve onlar muhtemelen JWST'yi onlarca yıl geride bırakacaklar.

Makalenin özensiz kısmı, yer-temelli astronominin uydu takımyıldızlarından karşılaşacağı gerçek problemlerle ilgileniyor. Bazı elektromanyetik dalga boylarında, uzay teleskopları yer tabanlı teleskoplardan çok daha etkilidir. Örneğin uzak Kızılötesi'de atmosfer çoğunu engelliyor. Ama bu bütün hikayeyi anlatmıyor.

Makalede yazarlar gökyüzü bozulması hakkında konuşmaktadır. Bu bozulma sadece yerdeki ışık kirliliğinden değil, aynı zamanda yapay uydu filolarının tüm enlemlerde parlak paralel çizgiler / patikalarla geçiş ve yara izi gözlemlerinden kaynaklanmaktadır. ”

Starlink tek başına yörüngeye 40.000 uydu yerleştirmek istiyor. Bu uydu takımyıldızlarını başlatma planları olan birkaç şirketten sadece biri. Sonunda kaç kişi olacağını kimse bilmiyor, ancak tartışma için 50.000 uydu figürü kullanmak adil.

Yazarlar, “Gökbilimciler, Dünya'dan görülen gökyüzünün, çıplak insan gözüyle görülebilen yaklaşık 9.000 yıldızdan çok daha fazla sayılacak on binlerce uyduyla örtülme olasılığıyla son derece endişeliler” diyor. “Bu uzak bir tehdit değil: zaten oluyor.”

Üç gökbilimci, Dünya'nın büyüyen uydu filosu için tüm sayıları parçalar. Görüş açılarını, rakımı ve parlaklığı hesaba katarak onları şu sonuca götürür: “Böylece 50 bin uyduyla“ normallik ”yapay nesnelerle dolu bir gökyüzü olacak: gökyüzünün her kare derecesi, içinde bir sürünen bir uyduya sahip olacak sadece profesyonel enstrümantasyonla değil, astronomik kameralarla da erişilebilir ve görünür gece gözlemlemek. ”

Yazarlara göre, tüm bu hafif kirlilik astronomik gözlem için ciddi bir zarar olacaktır. SpaceX'in yansıtıcılığı azaltmak için siyaha boyanmış bir “karanlık” uydu ile deneme yaptığını kabul ediyorlar. Ancak, uydunun yüzeyinin% 75'inin açıkça boyanamayacağı güneş panelleri olduğuna dikkat çekiyorlar. Ayrıca uydu siyahının boyanmasıyla ilgili problemlere de dikkat çekiyorlar: “Uydu gövdesi güneş ışığını yansıtacak şekilde engellenecekse, radyasyon ısınmasını olası arızalarla çok fazla emecek, böylece muhtemelen tüm filo için risk yönetimini artıracak ve koyu kaplama çözeltisi etkisiz hatta verimsiz. ”

O zaman tüm radyo-band paraziti sorunu var. “Görsel astronomik gözlemler üzerindeki etkiyi azaltmak için en iyi kaplama ve etki azaltma prosedürleri ile bile, sıklıkla atlanan ya da unutulan şey telekomünikasyon takımyıldızlarının yerden gözlemlenebilen radyo dalga boyu bantlarında parlayacağıdır.”

Uzay çağının başlangıcından itibaren, belirli kullanımlar için belirli radyo frekanslarını ayıran onlarca yıllık anlaşma vardır. Bazı atomların ve moleküllerin uzaydaki frekansları radyo astronomi için ayrılmıştır. Bunlar arasında karbon monoksit ve izotopları ve H20 bulunur.

Radyo gökbilimcileri zaten her türlü müdahaleye karşı çıkmak zorundalar. Yazarlara göre, bu çok daha kötü olacak. “Yaygın olarak kabul edilmeyen şey, en yeni nesil telekomünikasyon ağlarının (hem uzaydan hem de Dünya'dan) geliştirilmesinin radyo-astronomik gözlemler (tüm alt bantlarda) üzerinde derin bir etkisi olduğu: LEO uydu filoları ile oldukça emin durumun dayanılmaz hale gelebileceğini söyledi. ”

“Gelecek nesillere ait kişiler, saf gökyüzü de dahil olmak üzere kirlenmemiş ve hasar görmemiş bir Dünyaya sahip olma hakkına sahiptir;”

UNESCO’nun Gelecek Nesiller için Evrensel İnsan Hakları Beyannamesi.

Sonra yasallık sorunu var ve hangi organların uydu takımyıldızlarının konuşlandırılmasına izin verebileceği.

Yazarlar dikkatimizi UNESCO'nun (Birleşmiş Milletler Eğitim, Bilim ve Kültür Örgütü) 1994 bildirisine çekiyorlar. Bu ifade, “Gelecek nesillere ait olan kişilerin saf gökyüzü de dahil olmak üzere kirlenmemiş ve hasarsız bir Dünyaya hakkı vardır; her bir nesli ve bireyi bir insan ailesinin üyesi yapan insan kültür tarihinin ve sosyal bağların temeli olarak yararlanmaya hak kazanırlar. ”

UNESCO'dan gelen aynı açıklamada “Burada Dünya Mirası tüm insanlığın mülküdür ve koruyucu yasalar varken, bunun uygulanması başka bir konudur, çünkü yalnızca Devletler bu tür uluslararası antlaşma kapsamında başka Devletlere dava açabilir. Devlet, yetkilendirilmiş olsun ya da yetkisiz olsun, kendi yetkisi dahilinde gerçekleşen faaliyetlerden sorumludur. ”

Üç gökbilimci, FCC ve ABD'deki diğer organların Starlink'e onay verdikleri için Starlink'i de durdurabileceklerini belirtiyorlar. Uluslararası hukuka tabi olmak zorunda bile olabilirler.

Dış Uzay Antlaşması'ndan da söz ediyorlar ve şöyle diyorlar: “Ve yasal süreç, devlet hükümeti, bu sefer ABD hükümeti, ABD sınırlarından fırlatılan uzaya gönderilen tüm nesnelerden yasal olarak sorumlu. Bu, şirketi Starlink'in zarara yol açan nesneleri yörüngeye göndermesinden kaynaklanan ABD hükümetinin sorumlu olduğu anlamına geliyor. ”

Makale, uluslararası toplumun uydu takımyıldızlarını durdurmak için alabileceği olası yasal önlemlere dikkat çekerek sona eriyor.

FCC'ye dava açabilirler çünkü onaylarında Ulusal Çevre Politikası Yasasını ihlal eden hafif kirliliği dikkate almamışlardır. Bu yasa, herhangi bir federal kurumun onayladıkları projelerin çevresel etkilerini dikkate almasını gerektiriyor. Yazarlar, FCC'nin Starlink'in ışık kirliliğini yeterince dikkate almadığını iddia ediyor.

Uluslararası astronomi topluluğu “ABD FCC'nin diğer devletler ve uluslar üzerinde özel yer-dışı uydular yetkilendirme yetkisi ve içtihadı nedeniyle dava açabilir”. Bu, FCC'nin diğer ülkeler üzerinde seyahat eden uydu takımyıldızlarını yetkilendirme hakkını bile sorgulamaktadır.

Bir de Uluslararası Adalet Divanı (UAD) var. Üç yazar, uluslararası toplumun ABD hükümetini UAD'ye dava edebileceğini söylüyor: “… ulusal ve uluslararası astronomik projelere zarar veren kamu maliyesi kaybını ölçmek için daha fazla Starlink lansmanı başlatmak”.

Uluslararası astronomi topluluğu, Ocak 2020'de bir dilekçe başlattı. Topluluk, Starlink ve diğerlerini bekletmek istiyor, astronomik gözlem için yasal korumaların yapılmasını istiyor ve uydu takımyıldızlarının sayısını en aza indirmek istiyorlar.

Yazarlar, “Bu taleplerin tümü, Kozmos'un tam bilgisine ve insanlık için ölçülemez değerdeki maddi olmayan bir varlığın kaybına engel olmaktan tehdit eden bilim adamlarının yürekten endişelerinden kaynaklanmaktadır” diyor.

Uzay, zaman geçtikçe yasal bir taciz haline geliyor. Tam olarak hangi tür faaliyetlere izin verileceği belirsizdir. On yıllar önce, uzay çağının başlangıcında, işleri kontrol altında tutmak için yasalar ve anlaşmalar yapıldı.

Fakat hiç kimse uydu takımyıldızları gibi bir şey öngörmüyordu ve alanı yöneten yasal çerçeve büyük bir baskı altına girecek.

Daha:

• Araştırma Makalesi: Yere dayalı astronomik gözlemlerle ilgili endişeler: Astronomik Gökyüzünü Koruma Adım
• Vikipedi: Starlink
• Amerikan Astronomi Topluluğu: Uydu Takımyıldızları Üzerine Konum Bildirimi