Los satélites oscuros de SpaceX siguen siendo demasiado brillantes para los astrónomos

Los satélites oscuros de SpaceX siguen siendo demasiado brillantes para los astrónomos

Starlink, un “megaconstelación”De cientos de satélites de Internet lanzados por la empresa aeroespacial SpaceX, ha sido causando dolores de cabeza para los astrónomos eclipsando a los objetos celestes. Starlink, que eventualmente incluirá decenas de miles de naves espaciales que transmiten Internet de alta velocidad a todo el planeta, tiene una desventaja para observar las estrellas: los satélites reflejan suficiente luz solar por la noche para ser vistos claramente a simple vista (sin mencionar los telescopios sensibles). Su brillo solo se ve acentuado por los largos trenes en los que están dispuestos, que atraviesan los cielos como docenas de cuentas brillantes en una cuerda celestial.

Desde que se lanzaron los primeros 60 satélites Starlink en mayo de 2019, se han puesto en órbita 655 más, lo que ha afectado a una serie de observaciones astronómicas. Cada lanzamiento ha mantenido de manera constante alrededor de 60 satélites, con uno o dos lotes subiendo cada mes desde enero; el último lo hizo el 3 de septiembre.

Finalmente, en agosto, después de más de un año de quejas de la comunidad científica y los esfuerzos de control de daños de SpaceX, la National Science Foundation (NSF) y la American Astronomical Society (AAS) publicaron un informe sobre la situación. Se basó en las discusiones entre más de 250 expertos en el taller virtual Satellite Constellations 1 (SATCON1) a principios de este verano para proporcionar recomendaciones tanto para los astrónomos como para los operadores de constelaciones de satélites con el fin de minimizar más interrupciones.

Por ahora, muchos astrónomos pueden hacer poco más que esperar que la situación mejore. Aunque los satélites de SpaceX plantean un problema para las observaciones astronómicas, la empresa no “quiere estropear la astronomía”, dice Meredith Rawls, astrónoma de la Universidad de Washington. Rawls trabaja con el próximo Observatorio Vera C. Rubin en Chile, anteriormente conocido como Large Synoptic Survey Telescope. El flujo constante de imágenes panorámicas de todo el cielo del proyecto ayudará a descubrir la naturaleza de la materia oscura y la energía oscura, identificará innumerables casos de fenómenos astrofísicos transitorios y cartografiará los asteroides que amenazan la Tierra, si, por supuesto, la interferencia de las constelaciones de satélites no arruina su trabajo delicado.

Los esfuerzos iniciales de SpaceX para mitigar el impacto de la nave espacial involucraron lanzamiento de un prototipo de satélite Starlink conocido como DarkSat a principios de este año que cuenta con un revestimiento antirreflectante negro. Observaciones recientes desde tierra de DarkSat en órbita lo encontró la mitad de brillante que un satélite Starlink estándar—Una gran mejora, según los expertos, pero aún lejos de lo que los astrónomos dicen que es necesario.

“No consideraría DarkSat como una victoria, sino como un buen paso en la dirección correcta”, dice Jeremy Tregloan-Reed, astrónomo de la Universidad de Antofagasta en Chile y miembro del equipo de observación que evaluó el prototipo. El equipo lo comparó con un hermano típico de Starlink usando un telescopio de 0,6 metros en el Observatorio Ckoirama en Chile y descubrió que aunque el revestimiento antirreflectante de DarkSat lo hacía invisible a simple vista, sigue siendo demasiado brillante para evitar interferir con el Observatorio Rubin y otros. telescopios principales.

Estos resultados muestran que DarkSat es esencialmente un callejón sin salida, dice Jonathan McDowell, investigador del Centro de Astrofísica de la Universidad de Harvard y el Instituto Smithsonian, que ha realizado simulaciones por computadora de efectos de megaconstelación en observaciones astronómicas. Sin embargo, dice, la investigación del equipo de Tregloan-Reed es un paso importante. “Este estudio es notable como uno de los primeros estudios de observación significativos de un satélite Starlink, algo que la comunidad ahora se está organizando para hacer a una escala mucho mayor”, agrega McDowell. Advierte que si los satélites continúan lanzándose sin una solución, “el impacto sería enorme”.

A largo plazo, Rawls teme que a medida que las constelaciones de satélites se vuelvan más comunes, las empresas futuras puedan lanzarlas sin ningún intento de comprometerse con los astrónomos. “Crea muchos errores sistemáticos … Se convierte en un desastre”, dice.

SpaceX espera poner eventualmente 12,000 satélites Starlink en el cielo, y el año pasado solicitó permiso para poner 30.000 más. Con esos planes, así como el Proyecto Kuiper de Amazon que apunta a 3236 satélites y OneWeb, una empresa ahora en quiebra adquirida recientemente por el gobierno del Reino Unido, quizás luchando por 2000, la escala del problema de las constelaciones de satélites de la astronomía solo aumentará.

Si bien las técnicas de atenuación probadas por DarkSat están lejos de ser una solución suficiente, SpaceX ha seguido desarrollando otras formas de reducir aún más el brillo de la nave espacial. El segundo intento de la compañía con un satélite oscurecido, VisorSat, utiliza una sombrilla negra para reducir el reflejo de la luz. La primera nave espacial con este diseño fue lanzada el 3 de junio. Los astrónomos esperan observar VisorSat y compararlo con DarkSat una vez que los observatorios vuelvan a abrir, tras el cierre del COVID-19.

Incluso antes de que se hayan realizado observaciones detalladas de VisorSat, SpaceX parece haberse duplicado con el nuevo modelo. Todos los satélites en los dos lotes de Starlink lanzados a mediados de junio y principios de agosto eran VisorSats, cada uno con su propia sombrilla.

Los astrónomos aún no están seguros de si los métodos de oscurecimiento como DarkSat y VisorSat son la solución. De Las 10 recomendaciones del informe SATCON1, solo una pide a los operadores de satélite que utilicen técnicas de oscurecimiento. Los otros sugieren desplegar satélites en órbitas por debajo de 600 kilómetros para minimizar su resplandor nocturno, controlar sus orientaciones en el espacio para reflejar menos luz solar, desarrollar formas de eliminar sus rastros de las observaciones astronómicas y hacer que su información orbital esté disponible para que los astrónomos puedan apuntar telescopios lejos de ellos.

Se espera que se pueda manejar el problema mediante una combinación de enfoques de este menú de opciones. Aun así, el advenimiento de las megaconstelaciones de satélites puede haber hecho inevitable una mayor degradación de la visión de los astrónomos del cielo nocturno.

Por ahora, Tregloan-Reed se siente reconfortado por el hecho de que SpaceX se está tomando los problemas en serio. “El desarrollo tanto de DarkSat como del nuevo VisorSat muestra que Starlink parece estar dedicado a mitigar el impacto” de sus satélites tanto en los astrónomos como en los observadores de estrellas del patio trasero, dice.

El espíritu de colaboración en el taller SATCON1 y la creación del informe que le siguió también son prometedores, según Patrick McCarthy, director del NOIRLab de NSF, que elaboró ​​el informe con la AAS. “Espero que la colegialidad y el espíritu de asociación entre los astrónomos y los operadores de satélites comerciales se expanda … y que continúe resultando útil y productivo”, dijo en un comunicado a fines de agosto.

SATCON2, el próximo taller que reúne a astrónomos y operadores de constelaciones de satélites, está previsto para principios o mediados de 2021. Estará orientado a abordar las políticas y la regulación. Mientras tanto, con la perspectiva de que se lancen cientos de satélites, Rawls enfatiza la urgencia y la importancia del problema. “Esto solo se va a acelerar”, dice. “Y es un precedente a largo plazo. Es una cuestión de qué tipo de cielo quieres que tengan tus nietos “.

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