В последние годы орбита Земли стремительно заполняется тысячами новых спутников, и эта тенденция уже выходит за рамки привычных неудобств для наземных обсерваторий. Теперь отражённый свет от этих аппаратов всё чаще мешает работе даже космических телескопов, что вызывает серьёзную обеспокоенность в научном сообществе. По оценкам специалистов, на сегодняшний день вокруг планеты вращается около 15 тысяч спутников, причём более половины из них принадлежат сети Starlink, развернутой компанией SpaceX. Только эта группировка насчитывает свыше 9 тысяч аппаратов, и их число продолжает расти.
В 2023 году астрономы впервые зафиксировали, что спутники начали попадать в кадры, получаемые знаменитым телескопом Hubble. Яркие полосы, возникающие из-за отражения солнечного света от корпусов спутников, способны не только искажать изображения, но и полностью скрывать или имитировать настоящие космические объекты. Это ставит под угрозу достоверность научных данных и затрудняет анализ снимков.
Если все проекты спутниковых созвездий, уже заявленные в международных организациях, будут реализованы, к концу 2030-х годов Землю может окружать до полумиллиона спутников. Учёные смоделировали, как подобная ситуация скажется на работе четырёх космических телескопов: действующих Hubble и SPHEREx (Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer), а также будущих китайского Xuntian и европейской миссии ARRAKIHS, запуск которых запланирован на ближайшие годы.
Рост числа спутников
В ходе моделирования были использованы орбитальные данные по всем зарегистрированным спутниковым группировкам. Исследователи рассмотрели различные сценарии — от сотни до миллиона спутников на орбите. Оказалось, что при реализации текущих планов (около 560 тысяч аппаратов) каждый третий снимок Hubble будет содержать хотя бы одну спутниковую полосу. Для SPHEREx, ARRAKIHS и Xuntian ситуация ещё хуже: более 96% экспозиций окажутся испорченными следами от спутников. Если же количество аппаратов достигнет миллиона, уровень загрязнения изображений практически удвоится.
Современные методы обработки изображений не способны полностью восстановить утраченную научную информацию. Даже если замаскировать яркую полосу, восстановить исходный сигнал, скрытый под ней, невозможно. Это означает, что часть данных будет безвозвратно потеряна, а некоторые открытия могут так и не состояться.
Проблемы и решения
Авторы исследования отмечают, что темпы запуска новых спутников опережают попытки оценить их влияние на окружающую среду и науку. Одна из предложенных мер — размещать крупные спутниковые группировки ниже орбит космических телескопов. В этом случае аппараты будут чаще находиться в тени Земли и светить менее ярко. Однако такой подход может привести к увеличению числа спутников, сгорающих в атмосфере, и не решает проблему в корне.
Ведущий автор работы называет себя «оптимистичным пессимистом» и выражает надежду, что до наступления худшего сценария удастся принять эффективные меры. Он подчёркивает, что для сохранения возможностей научных исследований необходима срочная дискуссия между представителями науки, промышленности и регуляторов. Только совместные усилия позволят сохранить орбитальное пространство пригодным для наблюдений и технологического развития.
Будущее астрономии
Вопрос о том, как совместить интересы коммерческих компаний и научного сообщества, остаётся открытым. С одной стороны, спутниковые сети обеспечивают доступ к интернету в самых отдалённых уголках планеты, с другой — они могут навсегда закрыть человечеству окно во Вселенную. Астрономы призывают к выработке международных стандартов и ограничений, которые позволят минимизировать ущерб для фундаментальных исследований.
Пока же запуск новых спутников продолжается, а количество следов на снимках космических телескопов неуклонно растёт. В ближайшие годы ситуация может стать критической, если не будут приняты меры по регулированию орбитального пространства. На кону — возможность человечества изучать космос и делать новые открытия.
К слову, компания SpaceX, владеющая крупнейшей группировкой спутников Starlink, была основана Илоном Маском (Elon Musk) в 2002 году. За последние годы она стала лидером в области коммерческих космических запусков и активно развивает проекты по обеспечению глобального доступа к интернету. Starlink — это сеть низкоорбитальных спутников, предназначенных для передачи данных по всему миру. В планах компании — дальнейшее расширение группировки, что вызывает обеспокоенность среди астрономов и экологов.
