Teleskopy kosmiczne będą miały problem. I to wszystko przez satelity
Do końca przyszłej dekady na orbicie okołoziemskiej może znaleźć się ponad pół miliona satelitów. Będzie to nie tylko wyzwanie dla specjalistów zapewniających monitoring i bezpieczeństwo ruchu na orbicie, ale także dla istniejących i planowanych teleskopów kosmicznych.
Najnowsze analizy wskazują wyraźnie na to, że gwałtowny wzrost liczby satelitów na niskiej orbicie okołoziemskiej grozi poważnymi zakłóceniami obserwacji astronomicznych. Okazuje się bowiem, że światło słoneczne odbijające się od satelitów będzie zanieczyszczać znaczącą ilość zdjęć wykonywanych przez orbitalne teleskopy kosmiczne. Warto tutaj podkreślić, że dotychczas problem ten rozważano jedynie w kontekście obserwacji prowadzonych z powierzchni Ziemi. Teraz okazuje się, że teleskopy kosmiczne wkrótce będą miały ten sam problem.
Należy mieć świadomość tego, jak bardzo zmienia się sytuacja na orbicie okołoziemskiej. O ile w 2019 r. na orbicie były 2 tys. satelitów, to obecnie jest ich już 15 tys. To jednak dopiero początek ekspansji ludzkości w bezpośrednie kosmiczne otoczenie Ziemi. Wnioski złożone do regulatorów przez firmy planujące stworzenie własnych konstelacji satelitarnych wskazują na to, ż do końca lat trzydziestych na orbicie może znaleźć się łącznie 560 tys. satelitów. Przy tej liczbie obecne 15 tys. wygląda naprawdę niewinnie.
Zaskakująco ponure prognozy dla teleskopów kosmicznych
Symulacje nie pozostawiają złudzeń. Naukowcom udało się ustalić, że światło odbite od satelitów znajdzie się na 96 proc. zdjęć wykonanych przez amerykański teleskop SPHEREx, europejski ARAKIHS oraz chiński Xuntian. Legendarny Hubble, który obserwuje węższe pole widzenia wciąż zarejestruje szkodliwe światło odbite od satelitów na ok. 30 proc. zdjęć.
Warto tutaj pamiętać, że nie chodzi tylko o "zepsute zdjęcia". Naukowcy wykorzystują bowiem teleskopy kosmiczne do poszukiwania ekstremalnie ciemnych obiektów odległego kosmosu, ale także do poszukiwania nieznanych jeszcze planetoid w naszym układzie planetarnym. Problem w tym, że planetoidy przesuwające się na tle gwiazd wyglądają dokładnie tak, jak przelatujące nad teleskopami satelity. Z samych zdjęć nie będzie dało się ustalić na co tak naprawdę patrzymy. Możliwe, że smuga na zdjęciu będzie tylko satelitą dostarczającym internet satelitarny na powierzchnię Ziemi, albo że jednak będzie to wcześniej niewidziana planetoida zmierzająca na spotkanie z Ziemią. Problem ten będzie w najbliższych latach rósł dosłownie z roku na rok.
Owszem, istnieją kosmiczne obserwatoria, które tego problemu nie odczują. Doskonałym przykładem może być tutaj Kosmiczny Teleskop Jamesa Webba. Wynika to z tego, że nie został on umieszczony na orbicie okołoziemskiej, a w punkcie libracyjnym L2, oddalonym od Ziemi o 1,5 mln km. Większość jednak obserwatoriów ogranicza się do orbity okołoziemskiej i one już odczują blask przelatujących w ich pobliżu satelitów.
Teoretycznie, póki jeszcze sytuacja nie jest na tyle poważna, powinniśmy rozważyć potencjalne środki zaradcze. Naukowcy wskazują, że rozwiązaniem mogłoby być umieszczanie satelitów na orbitach znajdujących się niżej niż teleskopy, ograniczenie liczby wynoszonych na orbitę satelitów lub też udostępnianie przez operatorów konstelacji satelitów informacji o ich położeniu, orientacji w przestrzeni i barwie. Prawda jest jednak taka, że żadne z tych rozwiązań nie jest doskonałe i ma swoje poważne ograniczenia.
Tymczasem rozwój gospodarki orbitalnej jest już faktem. Obecnie 3/4 wszystkich satelitów na orbicie należy do konstelacji Starlink stworzonej przez SpaceX. Sytuacja jednak się zmieni. Eksperci wskazują bowiem, że choć Starlink jeszcze się znacząco rozrośnie, to i tak pod koniec przyszłej dekady będzie on stanowił zaledwie 10 proc. wszystkich satelitów na orbicie. Takiego tłoku aktualnie nie sposób sobie wyobrazić.
