Как солнечный свет, отражающийся от спутников Starlink компании SpaceX, может мешать наземным операциям? Именно на это направлено исследование, недавно опубликованное на сервере препринтов arXiv, в котором пара исследователей исследует, почему спутники Starlink кажутся наблюдателям на Земле ярче, что исследователи также называют вспышками, когда солнце находится под определенным углом, а также обсуждают прошлые случаи влияния этой яркости на аэрофотосъемку. операции на Земле. Это исследование потенциально может помочь производителям космических аппаратов проектировать и разрабатывать конкретные методы предотвращения повышения уровня яркости, что помогло бы наблюдателям на Земле избавиться от путаницы в отношении источника яркости и рассматриваемых объектов. В этой статье Universe Today обсуждает это исследование с Энтони Малламой (Anthony Mallama) из Международного астрономического союза (IAU) —Центра по защите темного и спокойного неба от помех, создаваемых спутниковыми группировками, относительно мотивации исследования, значимых результатов, возможных последующих исследований, важности изучения яркости спутников Starlink и последствий для управления спутниковыми группировками в будущем.
Итак, какова была мотивация этого исследования? "Я изучаю яркость спутников Starlink при любых обстоятельствах", - рассказывает Маллама в интервью Universe Today. "Это включает в себя их рабочую фазу на высоте 550 км [342 мили], когда они поднимаются с начальной орбиты около 300 км [186 миль] на рабочую высоту, обычные вспышки, которые происходят часто, но имеют небольшую амплитуду, и эти экстремальные вспышки". Для исследования ученые провели геометрический анализ яркости спутников Starlink, основанный на местоположении и угле солнца на небе. Это происходит несмотря на то, что SpaceX предпринимает шаги по снижению коэффициента отражения от спутников Starlink, который снижается только тогда, когда спутники находятся прямо над головой. В исследовании также обсуждалось, как отражательная способность спутников Starlink повлияла на воздушные операции, в частности, на работу пилотов коммерческих авиакомпаний.
Каковы были наиболее значимые результаты этого исследования? Маллама рассказывает изданию Universe Today: "Это исследование продемонстрировало, что звездные скопления могут быть чрезвычайно яркими при определенных условиях. В одном случае пилоты двух коммерческих самолетов сообщили о них как о неопознанном воздушном явлении". Что касается возможных последующих исследований, Маллама говорит в интервью Universe Today: "Я оцениваю яркость других спутниковых группировок, включая Койпера от Amazon, BlueWalker / BlueBirds от AST SpaceMobile и пеликанов планеты". В исследовании упоминается, как произошли инциденты с UAP в 2022 году, и недавно оно обсуждалось в Buettner et al (2024), где пилоты сообщали о значениях яркости (также называемых звездной величиной или видимой звездной величиной) от -4 до -5. Для сравнения, звездная величина -5 эквивалентна самой яркой точке планеты Венера, которая, как известно, периодически наблюдается перед восходом или после захода солнца в течение всего года. Шкала видимых звездных величин колеблется от -30 до 30, причем более высокие значения соответствуют уменьшению яркости.
(2024) был недавно представлен на 4-й конференции МАА по космической ситуационной осведомленности (ICSSA). В этом документе рассказывалось о том, как инцидент произошел 10 августа 2022 года и был замечен пятью пилотами на борту двух отдельных рейсов коммерческой авиакомпании над Тихим океаном, в результате чего были сделаны две фотографии, сделанные на мобильные телефоны пилотов. После анализа серии симуляций и дополнительных данных исследователи определили, что эти UAP были спутниками Starlink, запущенными ранее в тот же день, которые были обозначены как Starlink Group 4-26. Учитывая этот инцидент, какова важность изучения яркости/вспышек Starlink? Маллама рассказывает Universe Today: "Важность изучения яркости Starlink заключается в том, что спутники мешают астрономическим исследованиям, если их яркость превышает 7-ю звездную величину. Кроме того, случайные наблюдатели за небом, такие как астрономы-любители и натуралисты, отвлекаются на объекты, яркость которых превышает 6-ю магнитуду, потому что они видны невооруженным глазом".
Это исследование было проведено в связи с тем, что группировка Starlink компании SpaceX продолжает регулярно расти, и в настоящее время число спутников Starlink на орбите превысило 5600, а на момент написания этой статьи SpaceX запустила почти 6000 из них. Как отмечается как в исследовании, так и в Mallama, отражательная способность солнечного света от спутников Starlink вызывает проблемы как с воздушными операциями на Земле, так и с астрономическими наблюдениями, при этом Mallama также проводит исследования яркости спутниковой группировки для Amazon, AST SpaceMobile и Planet Labs. Таким образом, учитывая быстрое увеличение числа спутников на орбите из-за создания группировок, какие последствия это исследование могло бы иметь для управления группировками спутников в будущем?
Маллама рассказывает изданию Universe Today: "Один из подходов к уменьшению яркости спутников заключается в отражении солнечного света в космос, вместо того чтобы позволять ему рассеиваться в направлении наблюдателей на земле. В большинстве случаев это работает очень хорошо. Однако существуют определенные геометрии спутника-наблюдателя, при которых это не удается, и наблюдатели видят зеркальное отражение солнца". В 2023 году Маллам опубликовал статью для Sky & Telescope, в которой обсуждается, почему спутники Starlink второго поколения от SpaceX более тусклые, чем их предшественники. Маллама считает, что его соавтор Ричард Коул сыграл "решающую роль" в этом исследовании, отметив, что Коул "предсказал экстремальные вспышки, основываясь на своей численной модели яркости спутника Starlink". Как отражающая способность солнечного света от спутников Starlink повлияет на наземные операции в ближайшие годы и десятилетия и какие шаги можно предпринять для снижения этой активности? Только время покажет.