Trong tương lai, khi các nhà thiên văn học quan sát bầu trời đêm, họ có thể thấy ngày càng nhiều vệ tinh bay qua trên cao làm hỏng công việc của họ – và vấn đề này có thể trở nên tồi tệ hơn nhiều, theo một báo cáo mới từ một nhóm làm việc gồm các nhà thiên văn học. Khi các công ty vũ trụ tiếp tục đưa hàng chục nghìn vệ tinh mới vào quỹ đạo thấp xung quanh Trái đất, những bổ sung mới có thể “thay đổi cơ bản” các quan sát thiên văn về bầu trời đêm và Vũ trụ.
Để giảm thiểu ảnh hưởng của những chòm sao khổng lồ này càng nhiều càng tốt, nhóm đang đề xuất 10 khuyến nghị để giảm thiểu ảnh hưởng của vệ tinh đối với thiên văn học. Nhưng nếu hơn 100.000 vệ tinh được thêm vào quỹ đạo Trái đất, như nhiều công ty đã đề xuất, sẽ không có cách nào để xóa hoàn toàn ảnh hưởng của chúng. Connie Walker, nhà thiên văn học tại NOIRLab ở Tucson, Arizona và là cộng tác viên của báo cáo, cho biết: “Không có sự kết hợp giữa các biện pháp giảm nhẹ nào sẽ loại bỏ tác động của các chòm sao vệ tinh đối với thiên văn học quang học. những phát hiện.
Nhiều công ty như SpaceX, Amazon, OneWeb và nhiều công ty khác đã đề xuất phóng hàng nghìn vệ tinh vào quỹ đạo trung bình đến thấp trên Trái đất để cung cấp truy cập internet băng thông rộng xuống mặt đất bên dưới. Những chòm sao này được cho là sẽ phủ sóng đến tất cả các nơi trên toàn cầu, đó là lý do tại sao các công ty muốn chúng có kích thước khổng lồ như vậy; theo cách đó, ít nhất một vệ tinh luôn ở trên bất kỳ khu vực nhất định nào. SpaceX được FCC cho phép phóng gần 12.000 vệ tinh lên trên Trái đất, trong khi Amazon vừa nhận được sự chấp thuận phóng 3.236 vệ tinh. OneWeb, công ty gần đây đã phá sản và thay đổi quyền sở hữu, đã lên kế hoạch đặt 650 vệ tinh trước khi gặp khó khăn về tài chính. Tuy nhiên, một số công ty đang chú ý đến những bổ sung đáng kể cho các chòm sao của họ; SpaceX đã cho biết mong muốn phóng thêm 30.000 vệ tinh lên trên 12.000 vệ tinh ban đầu, trong khi OneWeb xin phép phóng 48.000 vệ tinh ngay cả trong bối cảnh phá sản.
Các nhà thiên văn ngày càng lo ngại về tất cả các chòm sao được đề xuất này, lo sợ những phi thuyền này có thể cản trở các quan sát về Vũ trụ trong tương lai. Bất cứ khi nào các vệ tinh sáng đi qua một đài quan sát, chúng có thể để lại các vệt trắng trên một hình ảnh, làm hỏng các quan sát vũ trụ đã lên kế hoạch. Ngoài ra, các vệ tinh mà SpaceX đã đưa lên đã đặc biệt sáng vì độ cao của chúng trên bầu trời và cách chúng được thiết kế. Ví dụ, râu của chúng đặc biệt sáng bóng và có hiệu quả phản xạ ánh sáng từ bầu trời, ngay cả vào ban đêm. Ralph Gaume, giám đốc bộ phận khoa học thiên văn tại National Science Foundation, cho biết trong cuộc họp báo: “Bạn biết đấy vệ tinh đã được nhìn thấy kể từ buổi bình minh của kỷ nguyên không gian. “Nhưng có điều gì đó đã thay đổi gần đây và đã được công nhận khoảng một năm trước, khi một số lượng lớn vệ tinh bắt đầu phóng lên và bắt đầu được nhìn thấy trên bầu trời ban đêm của chúng ta.”
Một số nghiên cứu đã cố gắng định lượng các nhà thiên văn học phải sợ hãi đến mức nào, và giờ đây, báo cáo mới này, được viết bởi một nhóm các nhà thiên văn học đã triệu tập vào mùa hè này cho hội thảo về Chòm sao Vệ tinh 1, đã được tập hợp lại để tìm ra điều đó. Họ đã làm việc với các đại diện từ SpaceX, Amazon và OneWeb trong dự án, cuối cùng đưa ra một hướng dẫn toàn diện về thiên văn học sẽ như thế nào với tương lai của hàng chục nghìn vệ tinh mới. Báo cáo nói rằng tác động của những chòm sao này lên cả thiên văn học và trải nghiệm của con người “từ không đáng kể đến cực đoan.” Báo cáo khẳng định rằng các vệ tinh sẽ được nhìn thấy rõ nhất vào khoảng những giờ chạng vạng, khi bầu trời tối nhưng khi Mặt trời vẫn có thể phản xạ khỏi bề mặt của tàu vũ trụ. Nhưng nếu một số chòm sao được nhận biết đầy đủ, chẳng hạn như mạng lưới gần 50.000 vệ tinh của OneWeb, điều đó có thể có nghĩa là một số quan sát sẽ luôn phải xử lý các vệ tinh trong hình ảnh của chúng.
“Nếu một chòm sao lớn như OneWeb – 47.000 vệ tinh ở độ cao 1.200 km – được phóng lên, cứ sau lần phơi sáng thứ 32 sẽ có ít nhất một vệt vệ tinh,” Patrick Seitzer, giáo sư thiên văn học tại Đại học Michigan, giải thích các quan sát của Large Magellanic Đám mây, thiên hà vệ tinh lớn nhất trong dải Ngân hà của chúng ta. “Bất kể thời gian ban đêm, trong suốt mùa hè ở Nam bán cầu, chúng ta sẽ có ít nhất một đường mòn vệ tinh. Và đó là một thách thức lớn đối với ngành thiên văn học ”.
Báo cáo nêu chi tiết danh sách các khuyến nghị cho cả đài quan sát và nhà khai thác vệ tinh, để các chòm sao lớn và các nhà thiên văn có thể sống trong một điều gì đó gần gũi với sự hài hòa. Điều lớn nhất mà các đài quan sát có thể làm là cải thiện các công cụ phần mềm và thuật toán của họ để giúp loại bỏ các vệt vệ tinh kỹ thuật số khỏi ảnh; phần mềm cũng có thể giúp dự đoán thời điểm và vị trí của các vệ tinh này vào những thời điểm nhất định, có thể cho phép các nhà thiên văn học tránh chúng khi quan sát bầu trời đêm.
Đối với các nhà khai thác vệ tinh, nhóm thiên văn học đã đề xuất một số thay đổi và điều chỉnh có thể được thực hiện đối với thiết kế vệ tinh. Một khuyến nghị quan trọng là thiết kế các vệ tinh sao cho chúng tối nhất có thể. SpaceX, cho một, có đang thử nghiệm nhiều cách khác nhau để làm giảm hệ số phản xạ của các vệ tinh của nó, bằng cách phủ một lớp phủ đầu tiên lên một vệ tinh và sau đó thêm một tấm che cho các vệ tinh khác. Một số nhà thiên văn đã có thể đo được cách thức hoạt động của lớp phủ, nhưng thật khó để quan sát lớp phủ bằng kính nhìn vì đại dịch. Lori Allen, quyền giám đốc của Đài quan sát thiên văn quang học quốc gia cho biết: “Chúng tôi hơi bị cản trở bởi thực tế là nhiều kính thiên văn vẫn đang ngừng hoạt động do đại dịch. “Và vì vậy không có nhiều khẩu độ có sẵn trên bầu trời mà chúng tôi thường có, nhưng chúng tôi đang nghiên cứu điều đó.”
Một khuyến nghị lớn khác là điều chỉnh độ cao quỹ đạo của các vệ tinh. Các nhà thiên văn học đặc biệt quan tâm đến các vệ tinh sẽ quay quanh trên 600 km, vì chúng sẽ có thể nhìn thấy trên bầu trời trong thời gian dài hơn. Seitzer cho biết: “Con đường đạt được cho giới hạn 600 km là những nơi có độ cao cao hơn sẽ nguy hiểm hơn nhiều. Các vệ tinh của SpaceX sẽ quay quanh quỹ đạo thấp hơn giới hạn này, nhưng chòm sao do OneWeb đề xuất sẽ quay quanh quỹ đạo cao hơn nhiều. Các nhà thiên văn học cũng đưa ra khuyến nghị về cách các nhà khai thác vệ tinh có thể điều chỉnh độ cao của vệ tinh của họ để giảm thiểu pháo sáng trên mặt đất.
Trên hết, nhóm tin rằng cả người điều hành vệ tinh và nhà thiên văn học nên làm việc cùng nhau để tổ chức một chiến dịch quan sát tất cả các vệ tinh này để thực sự xác định mức độ ảnh hưởng của chúng đến thiên văn học. Khi các nhà khai thác vệ tinh điều chỉnh phương tiện của họ, các nhà thiên văn sẽ cần đo lường các cập nhật này để xem liệu chúng có thực sự hoạt động hay không. Ngoài ra, càng quan sát nhiều vệ tinh này, các nhà thiên văn học càng có thể dự đoán tốt hơn vị trí của chúng và ảnh hưởng của chúng đến một hình ảnh. Allen cho biết: “Điều này đòi hỏi nhiều phép đo độ sáng của vệ tinh ở một loạt các giai đoạn triển khai và góc chiếu sáng. “Và vì vậy chúng tôi cần nhiều địa điểm đài quan sát và nhiều kính thiên văn tham gia vào quá trình này.”
Cuối cùng, vẫn còn rất nhiều việc phải làm bởi cả các nhà thiên văn học và các nhà khai thác như nhau khi những chòm sao lớn này dần dần biến mất. Trong những năm tới, nhiều nhà khai thác sẽ không đưa tất cả trong số các vệ tinh này, vì trước đây nhiều công ty đã cố gắng và thất bại trong việc tạo ra các chòm sao lớn để cung cấp băng thông rộng. Tuy nhiên, tốt nhất là bạn nên chuẩn bị sẵn sàng vì các công ty đang mong muốn có được một phần của thị trường internet từ không gian này. Có lẽ cách lớn nhất để giảm thiểu rủi ro đối với thiên văn học là ngừng tất cả các vụ phóng vệ tinh này, nhưng các nhà thiên văn học biết rằng điều đó sẽ không xảy ra. Walker nói: “Không phóng các chòm sao vệ tinh – mặc dù đây có thể là một lựa chọn, nhưng nó không khả thi đối với ngành công nghiệp.
