_ Telescoapele terestre se pot adapta la satelit megaconstelații dacă obțin date de telemetrie precise

Populația tot mai mare de sateliți de comunicații precum Starlink și OneWeb ridică provocări pentru instalațiile astronomice de pe Pământ. Deoarece astfel de constelații nu vor dispărea în curând, astronomii doresc să găsească modalități de a rezolva această problemă.

Nu va fi ușor, având în vedere că mii și mii de sateliți ai Pământului joasă (LEOsats) ar putea fi posibil. fi plasat pe orbita joasă a Pământului în următorii câțiva ani. Deci, care sunt soluțiile?

Drânzele de satelit și ce se poate face

LEOsats sunt deosebit de vizibile de pe Pământ, deoarece reflectă lumina soarelui. Acest lucru este deosebit de vizibil în amurg. Pe măsură ce se deplasează pe cer, ei lasă dungi în imaginile telescopului. Oameni din comunitățile de astronomie și operatori de sateliți lucrează împreună pentru a rezolva problema complexă. Oamenii au sugerat ideea de a „vopsi sateliții în întuneric” pentru a le limita vizibilitatea. Și, SpaceX a implementat acest lucru.

Consorțiul LSST a subliniat că, dacă toate ar putea fi întunecate la a șaptea magnitudine, ar fi mult sub saturația din imaginile rezultate. Dar asta nu rezolvă complet problema dacă operatorii nu sunt de acord să facă acest lucru.

Alte sugestii includ „mascarea” dungilor din imaginile astronomice. Sau, poate observatoarele ar putea „programa în jurul” intruziunilor. Ambele ultime două soluții sunt realizabile, dar au provocări. În special, pentru a evita apariția sateliților în timpul observațiilor, instalațiile au nevoie de elemente orbitale extrem de precise pentru aceștia. Potrivit astronomului Peter Yoachim (Universitatea din Washington), care a fost coautor al unei lucrări recente despre atenuarea sateliților, cunoașterea acelor orbite este importantă. „Nu știu cât de bine se vor descurca companiile TLE-uri (elemente pe două linii)”, a spus el, remarcând că sau munca echipei sale privind algoritmii de evitare, a generat propriile TLE-uri.

Observatorul Vera Rubin. și LSST

Deci, pot observatoarele să își programeze drumul în jurul acestor treceri? Poate. Să ne uităm la un exemplu din lumea reală. Observatorul Vera Rubin este una dintre cele mai recente facilități care vin online. Este un telescop de ultimă generație pe cale de a întreprinde un proiect uriaș. Acest program se numește Legacy Survey of Space and Time (LSST) și va supraveghea întregul cer sudic pe o perioadă de zece ani. Rezultatele sale ar trebui să ofere astronomilor o perspectivă unică asupra structurii și evoluției universului. Din păcate, panoplia tot mai mare de LEOsats din proiectul LSST ar putea amenința descoperirile acestuia.

Oamenii de știință VRO estimează din simulări că sateliții vor afecta puternic observațiile LSST. Ei se bazează pe cadența de observare și presupun o desfășurare completă a 42.000 de sateliți SpaceX. Până la 30% din toate imaginile LSST ar conține cel puțin o dungă. Acum, extrapolează asta la constelațiile de 400.000 de LEOsats. Majoritatea imaginilor vor avea dungi vizibile, unele dintre ele luminoase.

Yoachim a subliniat că nu neapărat luminozitatea le preocupă mai întâi. Este mai mult despre găsirea modalităților de a evita pe cât posibil striații. „Practic, atâta timp cât sunt suficient de slabe încât să nu ne sature pixelii, nu ar trebui să fie prea greu să le maschezi”, a spus el. „În teorie, sateliții mai strălucitori ar putea avea nevoie de măști puțin mai mari (sau pot provoca diafonie suplimentară care trebuie corectată), dar aceasta nu este o diferență mare.”

Înlăturarea striurilor pentru salvare?

Acum, în multe cazuri, astronomii pot elimina dungile. Cu toate acestea, acest lucru reduce și semnalul la zgomot în pixelii rămași. Cele deosebit de luminoase, cum ar fi cele create de platforma de testare BlueWalker 3, pot satura de fapt pixelii detectorului. Aceste dungi se scurg în alți pixeli, șterg coloane întregi și, de fapt, „arde” o imagine persistentă.

Cu toate acestea, mascarea nu este foarte eficientă atunci când astronomii trebuie să mascheze zeci de mii dintre ele. Există, de asemenea, posibilitatea ca mascarea dungilor să introducă alte erori care afectează calitatea științei.

Nu putem „ne uita” la sateliți?

Deci, cum rămâne cu programarea observatorului pentru a evita pur și simplu să privești cerul în timpul trecerilor prin satelit? Este complex. Yoachim face parte din echipa care a simulat orbitele constelațiilor Starlink și OneWeb planificate în prezent (aproximativ 40.000 dintre ele) pentru a testa un program de planificare Rubin propus. Ideea este să „planificăm cumva” incursiunile stricate.

Acest lucru nu vine fără probleme, potrivit lui Yoachim. Nu toate constelațiile orbitează în aceleași locuri. „Acest lucru este potențial problematic, deoarece OneWeb a folosit orbite de altitudine mai mare, ceea ce lasă sateliții lor iluminați de Soare mai mult timp în noapte”, a spus el. El a remarcat, de asemenea, că sateliții dimmer, precum Starlink, nu pun aceleași probleme. „Pentru Starlink, chiar dacă formează o constelație uriașă, toți sateliții potențial vizibili vor fi în umbra Pământului 64% din timpul nostru nominal de observare. Fiind mai sus, OneWeb este tot în umbră doar 30% din timp.”

Apariția platformelor orbitale foarte luminoase, cum ar fi BlueWalker 3, ridică problema saturației pixelilor. Vestea bună este că programarea observațiilor în jurul unei treceri BlueWalker 3 este o posibilă soluție. Compania-mamă a BlueWeb, AST Spacemobile, colaborează, de asemenea, cu astronomii pentru a atenua efectele acestui sistem atât asupra telescoapelor optice, cât și asupra radiotelescoapelor.

Înainte în ciuda sateliților

Rezultatul simulărilor echipei arată unele promisiunea de a evita multe incursiuni pentru VRO. Adăugarea unui termen ponderat în programatorul observatorului pentru sateliții iluminați poate reduce numărul de linii în observații, dar nu rezolvă problemele de pierdere de date. Și, există și alte provocări tehnice. Însă, ideea de a adăuga o ponderare a luminozității le permite astronomilor să aleagă un prag de luminozitate și să adauge numai pe cei care îl depășesc.

Autorii concluzionează: „Este posibil să se calculeze locații de pornire optime pentru o serie de observații. bazată pe prognozele satelitului pentru a optimiza și mai mult evitarea satelitului. În cele din urmă, deoarece detectarea și mascarea traseelor ​​slabe nu sunt perfecte, nicio strategie de evitare a satelitului nu va atenua în mod eficient strălucirile slabe și alertele false care rezultă."

În sfârșit, orice programare de evitare. va avea nevoie de date orbitale bune. Deși VRO este încă la ceva timp departe de a fi „pe cer”, Yoachim a subliniat necesitatea unor TLE-uri precise. „Schema noastră va funcționa în viața reală doar dacă avem TLE bune de la operatori”, a spus el.

(Fluierul)