Μια μελέτη υπό την ηγεσία της NASA, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Η έρευνα, που διεξήχθη από αστρονόμους από τους Centro και Pesquisa Ames του οργανισμού, προσομοιώνει την επίδραση 560.000 δορυφόρων που προτείνονται από φορείς όπως οι SpaceX, Amazon και China. Η εξάπλωση του Essa, λόγω του μειωμένου κόστους εκτόξευσης, επηρεάζει παρατηρητήρια όπως τα Hubble και SPHEREx, καθώς και προγραμματισμένες αποστολές όπως το ARRAKIHS και το Xuntian.
Ο αριθμός των δορυφόρων σε χαμηλή τροχιά εκτινάχθηκε από 2.000 το 2019 σε 15.000 το 2025 και οι τρέχουσες προτάσεις προβλέπουν μια εκθετική αύξηση μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 2030.
Οι αστρονόμοι προειδοποιούν ότι τα ίχνη φωτός που αντανακλώνται από τους δορυφόρους διαγράφουν αδύναμα σήματα από μακρινούς γαλαξίες και πλανήτες, θέτοντας σε κίνδυνο τις επιστημονικές ανακαλύψεις.
- Κύρια επηρεαζόμενα τηλεσκόπια: Hubble (40% μόλυνση), SPHEREx (έως 99%).
- Μελλοντικές αποστολές: ARRAKIHS και Xuntian με 96% μη έγκυρων εκθεμάτων.
- Κύρια αιτία: Reflexos ηλιακού φωτός κατά την τροχιακή ανατολή και δύση του ηλίου.
Οι προσομοιώσεις αποκαλύπτουν το εύρος του προβλήματος
Οι αστρονόμοι της NASA χρησιμοποίησαν δεδομένα από χειριστές δορυφόρων για να μοντελοποιήσουν τροχιές μεταξύ 500 και 700 km σε υψόμετρο.
Αυτές οι προσομοιώσεις έλαβαν υπόψη τις τροχιές, τα οπτικά πεδία και τους χρόνους έκθεσης των τηλεσκοπίων.
Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι, με 560 χιλιάδες δορυφόρους, οι εικόνες από το Hubble θα έχουν κατά μέσο όρο δύο ίχνη ανά έκθεση.
Τα σημερινά τηλεσκόπια αντιμετωπίζουν αυξανόμενα μονοπάτια
Το Telescópio Espacial Hubble, σε λειτουργία από το 1990, έχει ήδη καταγράψει το 4% των εικόνων με δορυφορικά κομμάτια από το 2018.
Με την προβλεπόμενη ανάπτυξη, ο ρυθμός αυτός αυξάνεται στο 40%, απαιτώντας περισσότερο χρόνο για την επεξεργασία δεδομένων.
Το SPHEREx, που κυκλοφόρησε το 2025, συγκεντρώνει πολλαπλές εκθέσεις για φάσματα σε 102 χρώματα, αλλά μεμονωμένα κομμάτια εξακολουθούν να απαιτούν χειροκίνητη αφαίρεση.
Οι αστρονόμοι σημειώνουν ότι οι παύσεις στις παρατηρήσεις δεν λύνουν το πρόβλημα στην τροχιά, σε αντίθεση με τα επίγεια τηλεσκόπια.
Οι επιπτώσεις στα επίγεια παρατηρητήρια επιδεινώνονται
Το Observatório Vera C. Rubin, στο Chile, σχεδιάζει να συλλέξει περισσότερα δεδομένα τον πρώτο χρόνο από όλα τα προηγούμενα τηλεσκόπια μαζί.
Με λιγότερους από 50.000 δορυφόρους, έως και το 80% των εικόνων του μπορεί να μολυνθεί από μονοπάτια.
Σε αντίθεση με τα διαστημικά τηλεσκόπια, το Rubin δεν μπορεί να προσαρμόσει την τροχιά για να αποφύγει παρεμβολές.
Προηγούμενες μελέτες, όπως το LSST, επιβεβαιώνουν ότι τα μονοπάτια μπορεί να συγχέονται με σουπερνόβα ή μεταβλητά αντικείμενα.
Προτάσεις για τον μετριασμό της μόλυνσης
Οι δορυφορικοί χειριστές συζητούν τα όρια υψομέτρου για αστερισμούς κάτω των 500 km.
Αυτό θα μείωνε την ατμοσφαιρική τριβή, αλλά θα συντόμιζε την ωφέλιμη ζωή των συσκευών, κάτι στο οποίο αντιστάθηκαν οι εταιρείες.
Τα χρώματα που απορροφούν το φως, όπως οι παραλλαγές του Vantablack, θα μπορούσαν να μειώσουν τις αντανακλάσεις έως και 50%.
Το União Astronômica Internacional συντονίζει τις προσπάθειες μέσω Centro έως Proteção από Céu Escuro και Silencioso.
Οι κοινές τροχιές δημιουργούν πιθανές συγκρούσεις
Τα τηλεσκόπια χαμηλής τροχιάς όπως το Xuntian στα 450 km μοιράζονται το διάστημα με αστερισμούς όπως το Starlink στα 550 km.
Η προβαλλόμενη πυκνότητα αυξάνει τον κίνδυνο συγκρούσεων, εκτός από τις οπτικές παρεμβολές.
Το American Astronomical Society προειδοποιεί για κρούσεις σε συγκρούσεις με τηλεσκόπια και δημιουργία τροχιακών συντριμμιών.
Ρυθμιστές όπως η FCC των ΗΠΑ εξετάζουν προτάσεις για ασφαλή τροχιακά στρώματα έως το 2030.
Οι μελλοντικές αποστολές απαιτούν επείγουσα δράση
Η αποστολή Agência Espacial Europeia ARRAKIHS, που έχει προγραμματιστεί να ξεκινήσει στις αρχές της δεκαετίας του 2030, θα χρησιμοποιήσει μακροχρόνιες εκθέσεις για να χαρτογραφήσει τη σκοτεινή ύλη.
Οι εικόνες του μπορούσαν να καταγράψουν έως και 165 ίχνη ανά έκθεση με ένα εκατομμύριο δορυφόρους.
Το κινέζικο Xuntian, με ευρύ οπτικό πεδίο, θα αντιμετώπιζε δεκάδες ταυτόχρονες παρεμβολές.
Οι αστρονόμοι δίνουν έμφαση στον παγκόσμιο συντονισμό μεταξύ των διαστημικών υπηρεσιών και της βιομηχανίας για την εξισορρόπηση των τηλεπικοινωνιών και της έρευνας.
Τεχνικές λύσεις σε παγκόσμιο διάλογο
Η μείωση του μέγιστου υψομέτρου των δορυφόρων θα επέτρεπε στα τηλεσκόπια να τοποθετηθούν πάνω από αστερισμούς.
Εταιρείες όπως η SpaceX δοκιμάζουν αντιθαμβωτικές ασπίδες, αλλά οι πλήρεις υλοποιήσεις εκκρεμούν ρυθμιστικές εγκρίσεις.
Η μελέτη της NASA ενισχύει την ανάγκη για κοινή χρήση δεδομένων μεταξύ χειριστών και παρατηρητηρίων για ακριβείς προβλέψεις.
Πρωτοβουλίες όπως το CPS της IAU συγκεντρώνουν επιστήμονες από πολλές χώρες για να παρακολουθούν τις εκτοξεύσεις σε πραγματικό χρόνο.
Ιστορική ανάπτυξη αστερισμών
Από το 1957 έως το 2020, λιγότεροι από 10.000 δορυφόροι έχουν εκτοξευθεί παγκοσμίως.
Μεταξύ 2021 και 2025, ο αριθμός των εκτοξεύσεων ξεπέρασε τις επτά προηγούμενες δεκαετίες μαζί.
Έργα όπως το Guowang (Κίνα, 14 χιλιάδες δορυφόροι) και το Kuiper (Amazon, 3.200) ανταγωνίζονται το Starlink (SpaceX, περισσότερα από 9 χιλιάδες περιουσιακά στοιχεία).
Αυτή η επέκταση εκδημοκρατίζει το διαδίκτυο σε απομακρυσμένες περιοχές, αλλά υπερφορτώνει το τροχιακό περιβάλλον.
Το Telescópio Espacial James Webb, τοποθετημένο σε απόσταση 1,5 εκατομμυρίων χιλιομέτρων από το Terra, παραμένει απρόσβλητο σε τέτοιες παρεμβολές, καταγράφοντας καθαρές εικόνες μακρινών περιοχών χωρίς ίχνη από δορυφόρους χαμηλής τροχιάς. Ωστόσο, η απόστασή του περιορίζει τις μελέτες ηλιακών αντικειμένων και απαιτεί επενδύσεις δισεκατομμυρίων δολαρίων για παρόμοιες αποστολές στο μέλλον. Τηλεσκόπια όπως το Roman, που θα υποβληθεί σε τελική συναρμολόγηση τον Δεκέμβριο του 2025, θα εξακολουθούν να βρίσκονται σε τροχιά σε ευάλωτα υψόμετρα, απαιτώντας επείγουσες καινοτομίες στον τροχιακό σχεδιασμό για να διατηρηθεί η συνέχεια των παρατηρήσεων υπέρυθρων και ευρέος πεδίου, ενώ οι διαστημικές υπηρεσίες πιέζουν για διεθνείς συνθήκες που ρυθμίζουν τις δορυφορικές πυκνότητες και προωθούν τις ελεύθερες ζώνες. ανίχνευση εξωπλανητών.
Οι διεθνείς συνεργασίες προχωρούν
Η NASA συμμετέχει σε εργαστήρια όπως το SATCON2 για να ευθυγραμμίσει τις πολιτικές με τη βιομηχανία.
Η ESA και η κινεζική CNSA ενσωματώνουν προσομοιώσεις στον σχεδιασμό της αποστολής.
Οι εκθέσεις του ΟΗΕ για τη βιώσιμη χρήση του τροχιακού χώρου περιλαμβάνουν αστρονομικές συστάσεις.