اخترشناسان گزارشی از تأثیر «صورتهای فلکی ماهواره‌ای» بر نجوم منتشر کردند!!!

صورت فلکی ماهواره‌ای Satellite constellation، یک گروه از ماهواره‌های مصنوعی است که به‌صورت هماهنگ  در اجرای یک برنامه شرکت می‌کنند. چنین گروهی از ماهواره‌ها می‌تواند تعدادی ماهواره با پوشش هماهنگ زمینی باشد و/یا تحت یک کنترل مشترک، هماهنگ با یکدیگر به کار گرفته شود، به گونه‌ای که بتوانند به خوبی منطقه پوششی مورد نظر پهلو به پهلو پوشش داده شود؛ زمانی که هر ماهواره یا فضاپیما در بالای محل یا افق مربوطه قرار می‌گیرد.

گزارش جدید کارشناسان حکایت از این امر دارد که صورتهای فلکی بزرگ ماهواره‌های درخشان در مدار نزدیک زمین اساساً ستاره‌شناسی زمینی را تغییر داده و ظاهر آسمان شب را برای علاقه‌مندان به آسمان شب در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می‌دهد.

تصویری از زمین در فضا که توسط هاله مانندی از اشیاء بسیار کوچک در مدارش، محاصره شده است.

در ماه می سال 2019، اسپیس ایکس اولین گروه از 60 ماهواره ارتباطی استارلینک را که به منظور دستیابی به دسترسی جهانی به اینترنت طراحی کرده بود، به فضا پرتاب کرد. در نهایت، اسپیس ایکس امیدوار است که حدود 12000 مورد از این ماهواره‌ها و احتمالاً موارد بیشتری را نیز به فضا پرتاب کند. این صورتهای فلکی ماهواره‌ای با روشنایی خود در آسمان شب ستاره‌شناسان و افراد علاقه‌مند را شگفت زده کرده‌اند. اکنون، ستاره‌شناسان مشاهدات کافی را برای ارزیابی تأثیر احتمالی ماهواره‌های استارلینک بر نجوم جمع‌آوری کرده‌اند. نتیجه گزارش جدید کارشناسان نماینده جامعه نجوم جهانی این است که تأثیرات بر روی تحقیقات نجوم و تجربه انسان از آسمان شب از “ناچیز” تا “شدید” است. تصویر از AAS / NOIRLab / NSF / AURA / P. Marenfeld.

گزارشی توسط کارشناسان نماینده جامعه نجوم جهانی حاکی از آن است که صورتهای فلکی بزرگ ماهواره‌ای درخشان در مدار نزدیک زمین اساساً نجوم نوری و مادون قرمز زمینی را تغییر می‌دهد و می‌تواند در ظاهر آسمان شب برای ستاره‌شناسان در سراسر جهان تأثیر بگذارد. این گزارش نتیجه کارگاه مجازی SATCON1 است که بیش از 250 دانشمند، مهندس، اپراتور ماهواره و سایر ذینفعان را گرد هم آورده است.

گزارش کارگاه ماهواره‌ای 1 (SATCON1) ، که به طور مشترک توسط NOIRLab NSF و انجمن نجوم آمریکا (AAS) سازماندهی شده است، به بنیاد ملی علوم (NSF) ارسال شده است. SATCON1 که تقریباً از 29 ژوئن تا 2 ژوئیه سال 2020 برگزار شد، بر جنبه‌های فنی تأثیر مجموعه‌های بزرگ ماهواره‌های موجود و برنامه‌ریزی شده بر نجوم نوری و مادون قرمز متمرکز شد. NSF که بودجه این کارگاه و همچنین بودجه بسیاری از تلسکوپهای بزرگ زمینی را که به طور گسترده در دسترس محققان ایالات متحده است، را تأمین می‌کند. بیش از 250 ستاره‌شناس، مهندس، اپراتور ماهواره‌ای تجاری و سایر ذینفعان در SATCON1 شرکت کردند. اهداف آنها نظارت بر كیفیت بهتر تأثیرات علمی صورتهای فلکی عظیمی از ماهواره‌های مدار نزدیک زمین (LEOsats) با آلودگی مشاهدات نجومی و کشف راههای ممكن برای به حداقل رساندن این تأثیرات بود.

گزارش SATCON1 را بخوانید:
https://aas.org/satellite-constellations-1-workshop-report

کانی والکر، همکار SATCON1 از NOIRLab NSF توضیح داد:
تحولات اخیر فن‌آوری برای تحقیقات نجومی در حال وقوع هستند (- به ویژه دوربین‌هایی با دید وسیع در تلسکوپ‌های مادون قرمز بزرگ – همزمان با استقرار سریع هزاران عدد از LEOsats توسط شرکتهایی که فناوریهای جدید ارتباطی مبتنی بر فضا را در دست دارند).

این گزارش نتیجه‌گیری می‌کند که تأثیر صورتهای فلکی ماهواره‌ای بزرگ بر تحقیقات نجومی و تجربه انسانی آسمان شب از “ناچیز” تا “شدید” است. هنگامی که SpaceX اولین گروه از 60 ماهواره ارتباطی Starlink خود را در ماه می 2019 پرتاب کرد و مردم در سراسر جهان آنها را در آسمان دیدند، ستاره‌شناسان با هشدار به پرتاب آنها واکنش نشان دادند و گفتند که نه تنها ماهواره‌های Starlink از آنچه انتظار می‌رود ممکن است درخشان باشند، بلکه ممکن است دهها هزار عدد نیز مانند آنها وجود داشته باشد. با عبور از جلوی دوربین ورا روبین، آنها روی منظره تلسکوپ 8.4 متری (27.6 فوت) تأثیر می‌گذارند که اخترشناسان امیدوارند با آن اشیاء ضعیف آسمانی را مطالعه کنند.

جف هال، همكار SATCON1 از رصدخانه لاول، رئیس کمیته آلودگی نوری، تداخل رادیویی و بقایای فضایی AAS است. هال گفت:
رصدخانه روبین و تلسکوپهای غول پیکر 30 متری که در دهه آینده به صورت آنلاین ارائه می‌شوند، درک بشر را از کیهان بطور قابل ملاحظه‌ای تقویت می‌کنند. به دلایل هزینه نگهداری و ابزار دقیق، چنین امکاناتی از فضا قابل استفاده نیست. نجوم مبتنی بر زمین حیاتی و الزامی است.

صورتهای فلکی LEOsats تا حدودی برای ارائه خدمات ارتباطی به مناطق فقیر و دورافتاده طراحی شده اند، هدفی که همه می‌توانند از آن استفاده کنند. با شناخت این موضوع، ستاره‌شناسان اپراتورهای ماهواره‌ای را درگیر بحث و گفتگوهای جمعی در مورد چگونگی دستیابی به این هدف بدون آسیب رساندن به مشاهدات نجومی زمینی کرده‌اند. کارگاه SATCON1 تازه‌ترین و مهمترین مرحله در این گفتگوی در حال انجام است.

این گزارش دو یافته اصلی ارائه می‌دهد. اولین مورد این است که LEOsats به طور نامتناسبی بر برنامه‌های علمی که نیاز به مشاهدات در آسمان گرگ و میش دارند، مانند جستجو برای سیارکها و دنباله‌داری تهدیدکننده زمین، اشیاء منظومه شمسی بیرونی تأثیر می‌گذارد. تا زمانی که ماهواره‌ها در زیر 600 کیلومتر باقی بمانند (نه کاملاً 400 مایل)، دخالت آنها در مشاهدات نجومی تا حدودی در تاریکترین ساعتهای شب محدود است. اما ماهواره‌هایی در ارتفاعات بالاتر، مانند صورت فلکی برنامه‌ریزی شده توسط OneWeb که در مسافت 1200 کیلومتری (حدود 750 مایلی) گردش می‌کند، ممکن است در تمام طول شب در طول تابستان و بیشتر ساعات شب در فصول دیگر قابل مشاهده باشد. این صور فلکی می‌تواند پیامدهای منفی جدی برای بسیاری از برنامه‌‌های تحقیقاتی در رصدخانه‌های برتر نوری جهان داشته باشد. بسته به ارتفاع و درخشندگی آنها‌، صورتهای فلکی ماهواره‌ای نیز می‌توانند شبهای پرستاره را برای ستاره‌شناسان آماتور، اخترشناسان و دیگر علاقه‌مندان به طبیعت آلوده کنند.

یافته دوم این گزارش این است که حداقل شش راه برای کاهش آسیبهای نجومی از صورتهای فلکی ماهواره‌ای بزرگ وجود دارد:

1. LEOsats کمتری را پرتاب کنید. هرچند غیرعملی یا بعید باشد، این تنها گزینه شناسایی شده است که می‌تواند تأثیر آنها را بر نجوم به صفر برساند.

2. استقرار ماهواره ها در ارتفاعات مداری بالاتر از 600 کیلومتر

3. ماهواره‌ها را تاریک کرده یا از سایبان‌های آفتابی برای ایجاد سایه به سطح بازتابی آنها استفاده کنید.

4. جهت گیری هر ماهواره را در فضا کنترل کنید تا نور خورشید کمتری به زمین منعکس کند.

5. به حداقل رساندن یا در نهایت از بین بردن اثر مسیرهای ماهواره‌ای در طول پردازش تصاویر نجومی.

6. اطلاعات دقیقتر مداری برای ماهواره‌ها را در دسترس قرار دهید تا ناظران بتوانند نشانگر تلسکوپ خود را از مسیر آنها منحرف کنند.

اخترشناسان در حال حاضر، تنها اندکی بیش از یک سال از نخستین پرتاب استارلینک اسپیس‌ایکس، مشاهدات کافی از صورتهای فلکی ماهواره‌ای را جمع کرده و شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای از تأثیر احتمالی آنها را هنگام اعزام کامل برای درک بزرگی و پیچیدگی مشکل انجام می‌دهند. این تحقیق در SATCON1 منجر به اعمال ده توصیه برای رصدخانه‌ها، اپراتورهای صور فلکی و همکاری دو گروه منجر شده است. برخی شامل اقداماتی هستند که می‌توانند بلافاصله انجام شوند، در حالی که برخی دیگر خواستار مطالعه بیشتر و تدوین استراتژیهای مؤثر برای برطرف کردن مشکلات پیش‌بینی شده با ورود تلسکوپهای بزرگ جدید به صورت آنلاین و همزمان با افزایش صورتهای فلکی ماهواره‌ای هستند.

کارگاه SATCON1 گامی مهم در جهت مدیریت آینده‌ و چالش برانگیز بود. پاتریک مک کارتی، مدیر NOIRLab گفت:

امیدوارم همکاري و روحیه مشارکت بين اخترشناسان و اپراتورهای ماهواره‌ای تجاری گسترش یابد تا تعداد بیشتری از اعضای هر دو جامعه را در خود جای دهد و همچنان مفید و مؤثر باشد. من همچنین امیدوارم که یافته‌ها و توصیه‌های گزارش SATCON1 به عنوان راهنما برای رصدخانه‌ها و اپراتورهای ماهواره‌ای بطور یکسان استفاده شود زیرا ما در جهت درک دقیقتر اثرات و کاهش آنها کار می‌کنیم و یاد می‌گیریم که آسمان را که یکی از گنجهای باارزش طبیعت است را به اشتراک بگذاریم.

نماینده AAS، پائولا اسکودی از دانشگاه واشنگتن در این کارگاه شرکت کرد. او گفت:
تیم ما در AAS مشتاق همکاری با NOIRLab بود و نمایندگان جوامع نجومی و ماهواره‌ای را برای تبادل ایده‌های بسیار مفید جمع می‌کرد. حتی اگر هنوز در مرحله اولیه درک و پرداختن به تهدیدات ناشی از صورتهای فلکی بزرگ ماهواره‌ای هستیم، اما پیشرفتهای خوبی داشته‌ایم و دلایل زیادی برای امید به نتیجه مثبت آن داریم.

کارگاه بعدی، SATCON2 که به موضوعات مهم سیاستگذاری و مقررات می‌پردازد، به صورت آزمایشی برای اواسط سال 2021 برنامه‌ریزی شده است.

ترجمه: سارا سیدحاتمی
منبع:
Astronomers issue report on the effect of ‘satellite constellations’ on astronomy

Astronomers issue report on the effect of ‘satellite constellations’ on astronomy