Астрономия

Масъала дар бораи гардиши моҳвора

Масъала дар бораи гардиши моҳвора


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Масъала: як моҳворае ҳаст, ки дар атрофи Замин давр мезанад. Мадори он даврашакл ва ҳамвории мадориаш ба ҳамвории Экватории Замин перпендикуляр аст. Он чунин давр мезанад, ки шахсе, ки дар экватор қарор дорад, ҳар моҳ 12 соат ин моҳвораро дар Зенит мебинад.

а. Давраи моҳвораро ёбед.

б. Вақте ки он дар уфуқи шахс муқаррар карда мешавад, масофа ба инсон чӣ қадар аст?

Мушкилоти ман бо ин савол ин аст:

Дар қисми аввал: дар ҷое гуфт, ки ин 12 соат аст. Дар ҷои дигаре гуфт, ки шахси экватор низ ҳаракат мекунад (гардиши Замин), пас 12 соат P / 2 ва P = 24 соат аст. Ҷавоби дуруст кадом аст?

Дар қисми дуюм: Кадоме аз рақамҳои зерин мавқеи моҳвораро ҳангоми ғуруб нишон медиҳад? (Расми 1 ё 2?)


Ман инро ҳамчун як саволи хонагӣ баррасӣ мекунам. Шумо кӯшиши возеҳе анҷом додед, бинобарин ин аз мавзӯъ дур нест, аммо шумо бояд сарчашмаи мушкилотро рӯшан кунед.

Аввалан ба шумо лозим аст, ки муайян кардани гардиши Заминро муайян кунед (он фарқияти калон дорад, аммо дар вазифаи хонагӣ баъзан Замин давр мезанад!) Пас шумо ду ҷавоби имконпазирро ё 24 ё 12 соат дуруст ёфтед .

Шумо инчунин метавонед ҳаракати Заминро дар атрофи Офтоб баррасӣ кунед (зеро Замин танҳо як маротиба чарх заданро нисбати ситорагон танҳо 23 соат, 56 дақиқа мегирад). Ин чӣ маъно дорад, ки пас аз 12 соат, Замин беш аз 180 дараҷа гардиш кард ва ҳеҷ як ҳавопаймои мадорие вуҷуд надорад, ки аз болои одам ва тавассути пайдоиш гузашта, ба экватор перпендикуляр бошад. Аммо хатогӣ танҳо тақрибан 1 дараҷа аст, бинобар ин эҳтимолан барои мақсадҳои хонагӣ беэътиноӣ кардан мумкин аст.

Дар қисми дуюм, тасвири аввал албатта нодуруст аст, зеро хатти дид (бо сабз) аз Замин мегузарад. Дуввум нишон медиҳад, ки хати дид (ҳозир бо сурх) ба сатҳи Замин мутаносиб аст. Барои ёфтани масофа аз маркази Замин то моҳвора ва истифодаи масофаи маркази Замин то сатҳи он (хатҳои сабз) ба шумо лозим аст, ки ду тарафи секунҷаи росткунҷаро диҳед. Ва боқимонда математика аст.

Якчанд тафсилоте ҳастанд, ки метавонанд ба ҷавоб таъсир расонанд: шумо бояд фикр кунед, ки оё ҳаракати шахс ба ҷавоби қисми (б) таъсир мерасонад (ва агар не, чаро). Шумо бояд донед, ки Замин курпа нест. Шумо бояд андеша кунед, ки оё шикастани оптикии нур аз ҷониби атмосфераи Замин бояд баррасӣ карда шавад. Аммо, дар мушкилоти хонагӣ, аксар вақт чунин масъалаҳоро нодида гирифтан мумкин аст, зеро таъсири онҳо кам аст.


Қисми (1). Аз сабаби гардиши замин, нозир дар экватор ҳар 12 соат 180 градус ҳаракат мекунад. Спутники шумо ба самти экваторӣ перпендикуляр ҳаракат мекунад ва он пас аз 12 соат бо мушоҳида дар тарафи дигари мадори худ мулоқот мекунад. Аз ин рӯ, он низ 180 дараҷаро тай кардааст. Барои гардиши минбаъдаи 180 дараҷа (ва гардиши пурраи 360 дараҷаро), пас аз мулоқот бо нозир боз 12 соати дигар моҳвора сарф мешуд. Аз ин рӯ, вақти моҳвора бояд 12 соат + 12 соат = бошад 24соат.

(2) Моҳвора, ки мӯҳлати 24 соат дорад, моҳвораи геосинхронӣ номида мешавад. Радиуси $ r $ мадори ин навъи моҳвора тақрибан 36,000 км мебошад, ки онро бо коркарди минбаъдаи ин формула муайян кардан мумкин аст ...

$$ frac {v ^ 2} {r} = frac {GM} {r ^ 2} $$

Ҳамин тавр, дар диаграммаи дуюми шумо, мо мебинем, ки радиуси моҳвора 36000 км мебошад ва мо медонем, ки радиуси замин 6400 км аст, аз ин рӯ тибқи қоидаи Пифагор масофаи $ d $ то моҳвора ҳангоми васл шуданаш мумкин аст аз ҷониби,

$$ d = sqrt {36000 ^ 2 - 6400 ^ 2} $$


Савол хатост: чунин мадори моҳвора вуҷуд надорад. Аз сабаби ҳифзи кунҷи импулс, ҳамвории мадори моҳвора дар фазо мустаҳкам аст, аммо мавқеи нозир тақрибан $ left (360+ frac {360} {365.25} right) ^ { circ} $ давр мезанад ҳар як $ 24 $ соат. Ин танҳо аз он сабаб аст, ки Замин дар як рӯзи миёна бештар аз як маротиба давр мезанад, яъне вақти байни нимрӯзҳои пай дар пай (Офтоб дар зенит дар экватор).


Оё аз ҳад зиёди моҳвораҳо назари моро ба фазо вайрон мекунанд?

Тасвири гурӯҳи галактикаи NGC 5353/4, ки бо телескоп дар Расадхонаи Лоуэл дар Аризонаи ИМА дар шаби шанбеи 25 майи соли 2019 сохта шудааст. Хатҳои диагоналӣ дар болои тасвир пайраҳаҳои сабуке ҳастанд, ки гурӯҳи моҳвораи Starlink боқӣ мондаанд он аз доираи назари телескоп гузашт. Тасвири хушмуомилагӣ аз Виктория Гиргис (Расадхонаи Лоуэл).

SpaceX - як ширкати технологии Амрико рӯзи 29 январ 60 моҳвораро ба кайҳон баровардааст. (Моҳвора ин объектест, ки дар атрофи сайёра чарх мезанад. Баъзеҳо моҳвораҳои табиӣ ҳастанд, ба монанди моҳ. Дигарон сунъӣ ҳастанд, ба монанди онҳое, ки SpaceX.)

SpaceX ба нақша гирифтааст, ки шабакаи иборат аз 12 000 моҳвора созмон диҳад. Ширкат мегӯяд, ки ин шабака бо номи Starlink маъруф аст, ки ба хидмати беҳтартари интернет ба нуқоти дурдасти ҷаҳон кумак хоҳад кард.

Аммо астрономҳо мегӯянд, афзоиши шумораи моҳвораҳое, ки дар атрофи Замин давр мезананд, мушоҳида ва омӯхтани онҳо аз коинотро мушкилтар мекунад.

Моҳвораҳо аз металл сохта шудаанд, ки нури офтобро инъикос мекунанд. Ин онҳоро маҷбур мекунад, ки дар осмони шабона ҳамчун нуқтаҳои дурахшон ва сустҳаракат нишон диҳанд. Пас аз партоб дар моҳи ноябр, моҳвораҳои Starlink дар тасвирҳое, ки телескопҳо ва камераҳои амиқи фазо ҳамчун пайроҳаи чароғҳои дурахшон дар осмон кашидаанд, пайдо шуданд.

Моҳвораҳои Starlink аз минтақаи тамошои телескоп се то панҷ дақиқа мегузаранд. Дар тӯли ин вақт, онҳо метавонанд бевосита аз пеши ашёе гузаранд, ки астроном кӯшиш мекунад, ки онро аз назар пинҳон кунад. Инчунин, нури моҳвораҳо чунон дурахшон аст, ки дидани рӯшноии заифтари ситорагон ва сайёраҳои номумкинро имконнопазир месозад.

Астрономҳо бо истифода аз телескопҳои калон ва камераҳои махсус барои мушоҳида кардани нуре, ки аз хеле дур омадааст, дар бораи фазо маълумот мегиранд. Маълумоте, ки онҳо ҷамъ мекунанд, метавонанд ба онҳо дарк кардани чизҳое кӯмак кунанд, ки чӣ гуна галактикаҳо ба вуҷуд меоянд ё кадом сайёраҳо метавонанд ҳаётро дастгирӣ кунанд.

Баъзе ситорашиносон инчунин радиотелескопҳоеро истифода мебаранд, ки мавҷҳои радиои аз кайҳон омада сабт мекунанд. Ин имкон медиҳад, ки чизҳое омӯхта шаванд, ки энергияи кам медиҳанд ва ба мисли хоку газҳо равшанӣ намебинанд. Дар моҳи апрели соли 2019 астрономҳо иттилооти ҷамъовардаи якчанд радиотелескопро истифода бурда, аввалин тасвири сурохии сиёҳро ба вуҷуд оварданд.

Гурӯҳҳои калони моҳвораҳо, ки бо номи "бурҷҳои моҳвораӣ" маъруфанд, худ сигналҳои радио медиҳанд ва мавҷҳои радиоеро, ки аз Замин меоянд, инъикос мекунанд. Ин сигналҳои иловагӣ ба мавҷҳои радио, ки аз дуртар дар галактика меоянд, халал мерасонанд. Дар ҳоле ки мумкин аст сохтани моҳвораҳо бо сатҳҳое, ки рӯшноиро инъикос намекунанд, имконпазир бошад, сохтани моҳвораҳое, ки ба мавҷҳои радио халал намерасонанд, хеле душвор хоҳад буд.

SpaceX аз соли 2019 ба партоби моҳвораҳои Starlink шурӯъ кард. Ширкат дар соли 2020 боз 22 парвози дигарро ба нақша гирифтааст. Дар ниҳоят, ширкат мехоҳад 30 000 моҳвораро ба мадори атрофи Замин барорад. Ширкатҳои дигар низ мехоҳанд, ки бурҷҳои моҳвораро худашон созанд.

Одамон аз соли 1957 инҷониб моҳвораҳоро ба кайҳон мебароранд. Онҳо ба бисёр мақсадҳои муфид хидмат мекунанд. Баъзеҳо як қисми муҳими шабакаҳои коммуникатсионӣ мебошанд, ба монанди телефонҳои мобилӣ, ТВ ва Интернет. Дигарон барои пайгирии иттилооти обу ҳаво, эҷоди харитаҳои Замин, кор кардани системаҳои новбари ба монанди GPS ва аксбардории Замин, офтоб, сайёраҳо ва фазои амиқ истифода мешаванд. Истгоҳи байналмилалии кайҳонӣ як навъ моҳвораест, ки барои зиндагии одамон дар он ҷой мавҷуд аст.

Худи ҳозир, тақрибан 1000 радифи сунъӣ дар атрофи Замин давр мезананд. Аммо бо ширкатҳое, ки қасд доранд ҳазорҳо нафари дигарро ба кайҳон бароранд, астрономҳо аз таъсири ҳамаи он моҳвораҳо ба қобилияти омӯзиши коинот нигарон ҳастанд. Зиёда аз моҳвораҳое, ки дар атрофи Замин давр мезананд, инчунин маънои онро дорад, ки имкони бархӯрд зиёдтар аст ва ҳангоми қатъ шудани моҳвораҳо "партовҳои кайҳонӣ" дар атрофи Замин шино мекунанд.

Дар бораи он, ки кӣ метавонад моҳвора партояд ё чанд нафар метавонад дар як вақт дар атрофи Замин давр занад, ягон қоида вуҷуд надорад. Иттиҳоди Байналмилалии Астрономӣ (IAU) гурӯҳест, ки аз астрономҳои касбии тамоми ҷаҳон иборат аст. Аъзои IAU мехоҳанд бо ширкатҳое, ки моҳвораҳо таҳия ва сар медиҳанд, кор кунанд ва ҳукуматҳое, ки қонунҳо ва қоидаҳо қабул мекунанд. Онҳо мегӯянд, ки омӯхтани таъсири доштани ин қадар моҳвораҳо ва тартиб додани қоидаҳо барои ҳифзи осмони шабона муҳим аст.

Фикр кунед ва муҳокима кунед

Дар айни замон ягон қоидае вуҷуд надорад, ки кӣ метавонад моҳвора партояд ё чӣ қадар метавонад дар атрофи Замин давр занад. Бояд бошад? Агар ин тавр бошад, ба фикри шумо кӣ қоидаҳоро дар амал татбиқ мекунад? Кӣ онҳоро иҷро мекунад ва чӣ гуна?

T-диаграмма тартиб диҳед ва аз як тараф & # 8220pros & # 8221 (чизҳои хуб) ва тарафи дигар & # 8220cons & # 8221 (чизҳои бад) ишора кунед. Дар ҳар як сутун панҷ чизро дар бораи партоби моҳвора номбар кунед.

Ин мақола аз ду намуди моҳвораҳо, воқеӣ ва сунъӣ ёдовар мешавад. Баъзе маълумотро дар бораи ҳарду намуд пайдо кунед. Монандӣ ва тафовут дар чист?


Қонунҳои Кеплер тавсифи Кеплерро бо ду масъалаи ҷисм коҳиш додани ду масъалаи ҷисм ва ҳалли як диаграммаи энергетикии муодилаҳои даврашакл доирашакл, эллиптикӣ, параболикӣ ва гиперболиро барои мавқеъ, энергия ва импулси импулси кунҷии хосиятҳои ҷисми мадори эллипс Кеплер муайян кардаанд. қонуни минтақаи баробар қонуни Кеплерро барои давраи мадор муайян кард.

8.01Т Физика I, Фурӯпошии 2004
Доктор Питер Дурмашкин, профессор Ҷ. Дэвид Литстер, профессор Дэвид Притчард, профессор Бернд Сурроу

Маводи курси марбут ба ин мавзӯъ:


SpaceX-и Илон Мушк ҳушдор дод: Моҳвораҳои дурахши интернети шумо астрономияро вайрон мекунанд

Лоиҳаи фарохмаҷрои SpaceX метавонад тасвири фазо ва ошкор кардани astroid-ро шадидан вайрон кунад.

Бо Лиам Тунг | 9 декабри соли 2019 - 13:06 ЗГ - Замони Гринвич (05:06 PST) | Мавзӯъ: Шабака

Моҳвораҳо ба мадори пасти Замин аз ҷониби ширкати мушакии SpaceX, SpaceX, ба сабаби дурахши мошинҳо дар осмони шаб тадқиқоти астрономияро халалдор мекунанд - ва агар тағйиротҳои тарроҳӣ ба амал оянд, мушкилот метавонад хеле бадтар шавад.

Шабака

SpaceX моҳи гузашта 60 боз як моҳвораи Starlink дар пушти мушаки Falcon 9 сар дод. Онҳо ният доранд, ки як қисми шабакаи шабака бошанд, ки барои расонидани фарохмаҷро ба минтақаҳои камаҳамият дар саросари ҷаҳон пешбинӣ шудааст.

Имрӯзҳо тақрибан 120 атрофи Замин давр мезананд, аммо дар тӯли чанд соли оянда шумораи онҳо 12 000 нафарро ташкил медиҳад.

Дар ҳоле ки Starlink ваъда медиҳад, ки масъалаҳои суръат ва маҳдудиятро дар деҳоти Амрикои Шимолӣ ҳал мекунад, моҳвораҳо аллакай аз сабаби равшании онҳо ба олимони астрономия дар саросари ҷаҳон халал мерасонанд.

NewScientist хабар дод, ки астрономҳо пас аз партоби аввалияи 60 моҳвора дар моҳи май шикоят карданд, ки онҳо бениҳоят дурахшонанд.

Дар ҳоле ки флот ҳоло хурд аст, мунаҷҷимон аз он нигаронанд, ки нақшаҳои Маск дар бораи якчанд ҳазор моҳвораҳои фарохмаҷро Starlink метавонанд дар ояндаи наздик мушкилоти аслии аксбардории фазо шаванд.

Нуқтаи асосии мушоҳидае, ки ба моҳвораҳои Маск таъсир расонидааст, расадхонаи байниамерикоии Cerro Tololo (CTIO) мебошад, ки дар он тадқиқоти астрофизикии ҷанубӣ (SOAR) ва телескопҳои Ҷемини мавҷуданд, ки дар доманакӯҳҳои Анд воқеъ буда, 7241 фут (2200 метр) баландтаранд сатҳи баҳр.

"Ман дар ҳолати шок ҳастам" навиштааст астроном CTIO Клара Мартинес-Вазкес моҳи ноябр дар Твиттер бо ишора ба моҳвораҳои Starlink. "Гӯшдории DECam-и мо аз 19 нафари онҳо сахт таъсир кард" гуфт вай дар Твиттер. "Қатораи моҳвораҳои Starlink беш аз панҷ дақиқа тӯл кашид."

Ассотсиатсияи донишгоҳҳои тадқиқотӣ дар астрономия (AURA) дар моҳи ноябр дар бораи дахолате, ки аз моҳвораҳои Starlink интизор меравад, барои телескопи калони тадқиқоти синоптикӣ (LSST), ки дар Чили сохта шуда истодааст ва интизор меравад, ки тасвири осмонро дар соли 2022 оғоз кунад LSST барои ошкор кардани астероидҳои наздик ба Замин истифода мешавад.

Гурӯҳи LSST тахмин мезанад, ки "тақрибан ҳар як таъсири манфӣ дар тӯли ду соати ғуруб ё баромадани офтоб хатти моҳвора дорад". Дар тобистон, он метавонад ба қобилияти телескопи мушоҳидаи осмон дар давоми шом таъсири бад расонад.

"Муайян кардани астероидҳои наздик ба Замин, ки одатан дар давоми шом тадқиқ карда мешаванд, таъсири манфӣ мерасонанд. Тадқиқотҳои торикии энержӣ низ ба моҳвораҳо ҳассосанд, зеро дар тасвирҳо пайдоиши рахҳо ба амал омадааст. Нагузоред, ки пуршавии рахҳо хеле муҳим аст", - ҳушдор доданд гурӯҳ.

AURA инчунин ду видеои фавриро нашр кард, ки нишон медиҳанд, ки таъсири моҳвораҳои Starlink ба мушоҳидаи фазо аз Замин чӣ гуна аст.

SpaceX мегӯяд, ки нигаронии астрономҳоро ҷиддӣ мегирад. Per Spacenews.com, масъули амалиётӣ SpaceX Гвинн Шотуэлл гуфт, ки партияи навбатии моҳвораҳои Starlink "пӯшишро дар поён" хоҳад дошт, аммо илова кард, ки маълум нест, ки ислоҳ мушкилоти равшаниро ҳал мекунад ё не.

Шотуэлл гуфт, SpaceX дар давоми ду-се ҳафта дар давоми ду-се ҳафта 60 моҳвора сар медиҳад, то тақрибан дар миёнаи соли 2020 фарогирии ҷаҳонро фароҳам орад.

Илон Маск гуфт, ки Space X барои фарогирии "хурд" ба тақрибан 400 моҳвора ва барои фарогирии "мӯътадил" -и Амрикои Шимолӣ ба 800 ниёз дорад.

Ширкати мушакӣ баъд аз 24 партоби иловагӣ метавонад хидмати ҷаҳонии моҳвораи фаръии Starlink -ро роҳандозӣ кунад, ки дар он вақт хидмати Амрикои Шимолӣ ба нақша гирифта шудааст. Бо 30 парвоз, SpaceX бояд 1800 моҳвораи Starlink дошта бошад.

Хатҳои моҳвора метавонанд ба қобилияти мушоҳидаи осмон таъсири назаррас расонанд.


Ҳисоботи SATCON1 дар бораи таъсири бурҷҳои калони моҳвора ба астрономия

Дар гузориши коршиносоне, ки аз ҷомеаи ҷаҳонии астрономӣ намояндагӣ мекунанд, хулоса бароварда мешавад, ки бурҷҳои бузурги моҳвораҳои дурахшон дар мадори пасти Замин астрономияи оптикӣ ва инфрасурхии заминиро ба куллӣ тағир медиҳанд ва метавонанд ба пайдоиши осмони шабона барои ситорашиносон дар саросари ҷаҳон таъсир расонанд. Ҳисобот натиҷаи семинари охирини SATCON1 мебошад, ки дар он зиёда аз 250 олимон, муҳандисон, операторони моҳвора ва дигар ҷонибҳои манфиатдор гирд омадаанд.

Ҳисобот аз коргоҳи Satellite Constellations 1 (SATCON1), ки дар якҷоягӣ бо NSF ’NOIRLab ва Ҷамъияти астрономии Амрико (AAS) ташкил карда шудааст, ба Бунёди Миллии Илм (NSF) супорида шуд. SATCON1, ки амалан аз 29 июн то 2 июли соли 2020 баргузор мешавад, ба ҷанбаҳои техникии таъсири бурҷҳои мавҷудаи мавҷуда ва ба нақша гирифташуда ба астрономияи оптикӣ ва инфрасурх тамаркуз кард. NSF, ки ин семинарро маблағгузорӣ кардааст, инчунин аксари телескопҳои калони заминиро, ки дастраси муҳаққиқон дар Иёлоти Муттаҳида мебошанд, маблағгузорӣ мекунад. Дар SATCON1 зиёда аз 250 астрономҳо, муҳандисон, операторони моҳвораи тиҷоратӣ ва дигар ҷонибҳои манфиатдор ширкат варзиданд. Ҳадафҳои онҳо муайян кардани таъсири илмии ансамблҳои бузурги моҳвораҳои дар атрофи Замин камзамин (LEOsats), ки мушоҳидаҳои астрономиро олуда мекунанд ва омӯхтани роҳҳои имконпазири кам кардани ин таъсирҳо буданд.

Ҳамраиси SATCON1 Конни Уокер аз NSF’s NOIRLab мефаҳмонад: “Рушди технологияҳои охирини тадқиқоти астрономӣ - алахусус камераҳо бо доираи васеъ дар телескопҳои оптикии инфрасурх дар як вақт бо паҳншавии босуръати ҳазорҳо LEOsats аз ҷониби ширкатҳое, ки технологияҳои нави коммуникатсионии кайҳониро ҷорӣ мекунанд, ба амал меоянд.

Гузориш хулоса мекунад, ки таъсири бурҷҳои бузурги моҳвораӣ ба таҳқиқоти астрономӣ ва таҷрибаи инсонии осмони шабона аз "ночиз" то "шадид" фарқ мекунад. Ин хатари нав дар радарии астрономҳо дар соли 2010 набуд, вақте ки Worlds New, Horizons New - гузориши тадқиқоти даҳсолаи Astro2010 Академияҳои Миллӣ оид ба астрономия ва астрофизика - нашр шуд. Тавсияи олии Astro2010 оид ба астрономияи оптикии заминӣ, Расадхонаи Вера C. Рубин, ба зудӣ ба гузаронидани маҳз ҳамон намуди мушоҳидаҳое шурӯъ мекунад, ки Уокер ба он ишора мекунад. Вақте ки SpaceX моҳи майи соли 2019 партияи якуми 60 моҳвораи алоқаи Starlink -ро сар дод ва одамони тамоми ҷаҳон онҳоро дар осмон диданд, астрономҳо бо ташвиш муносибат карданд. Моҳвораҳои Starlink на танҳо равшантар аз касе буданд, ки интизор мерафтанд, балки метавонистанд даҳҳо ҳазор нафар ба онҳо монанд бошанд. Вақте ки онҳо аз майдони камераи Рубин мегузаранд, онҳо ба назари телескопи 8,4 метр (27,6 фут) ба ашёи сусти осмон таъсир мерасонанд, астрономҳо умедворанд, ки бо он омӯзиш кунанд.

Расадхонаи Рубин ва телескопҳои азими 30-метра, ки дар даҳсолаи оянда онлайн мешаванд, фаҳмиши инсониятро дар бораи кайҳон ба таври назаррас беҳтар хоҳанд кард,"Мегӯяд ҳамраиси SATCON1 Ҷефф Ҳолл аз Расадхонаи Лоуэл ва раиси Кумитаи AAS оид ба ифлосшавии нур, дахолати радио ва хошокҳои кайҳонӣ. "Бо сабабҳои хароҷот, нигоҳдорӣ ва асбобсозӣ, ин гуна иншоот аз кайҳон идора карда намешаванд. Астрономияи заминӣ ҳаётан муҳим ва муҳим хоҳад буд ва хоҳад монд.

Бурҷҳои LEOsats қисман бо мақсади расонидани хидматрасонии коммуникатсионӣ ба минтақаҳои камтаҷриба ва дурдаст тарҳрезӣ шудаанд, ки ҳадаф аз он ҳама дастгирӣ карда метавонад. Бо дарназардошти ин, астрономҳо операторони моҳвораро дар муҳокимаҳои кооперативӣ ҷалб карданд, ки чӣ гуна ба ин ҳадаф бидуни мушоҳидаҳои ношоистаи зеризаминии замин расидан мумкин аст. Семинари SATCON1 танҳо қадами охирин ва муҳимтарин дар ин муколамаи давомдор мебошад.

Ҳисобот ду натиҷаи асосиро пешниҳод мекунад. Аввал ин, ки LEOsats ба таври номутаносиб ба барномаҳои илмӣ, ки мушоҳидаҳои торикро талаб мекунанд, аз қабили ҷустуҷӯ барои астероидҳо ва кометаҳои ба Замин таҳдидшаванда, объектҳои берунаи Системаи Офтобӣ ва ҳамтоёни намоёни рӯшноии мавҷҳои ҷозибаи ҷаззоб таъсир мерасонанд. Дар давоми шом Офтоб барои мушоҳидачиёни замин аз уфуқ ҷойгир аст, аммо барои моҳвораҳои садҳо километр боло, ки то ҳол равшан карда мешаванд. То он даме, ки моҳвораҳо дар масофаи 600 километр (на зиёдтар аз 400 мил) боқӣ мондаанд, мудохилаи онҳо ба мушоҳидаҳои астрономӣ дар соатҳои тираи шаб то андозае маҳдуд аст. Аммо моҳвораҳо дар баландиҳои баландтар, аз қабили бурҷе, ки OneWeb ба нақша гирифтааст, ки дар даври 1200 километр (750 мил) давр мезанад, метавонад тамоми шаб дар фасли тобистон ва қисми зиёди шаб дар фаслҳои дигар намоён бошад. Ин бурҷҳо метавонанд барои бисёр барномаҳои таҳқиқотӣ дар расадхонаҳои оптикии саросари ҷаҳон оқибатҳои ҷиддии манфӣ дошта бошанд. Вобаста аз баландӣ ва дурахши онҳо, моҳвораҳои бурҷ метавонанд шабҳои ситораро барои астрономҳои ҳаваскор, астрофотографҳо ва дигар дӯстдорони табиат низ вайрон кунанд.

Бозёфти дуввуми гузориш ин аст, ки ҳадди аққал шаш роҳи кам кардани зарари астрономия аз бурҷҳои бузурги моҳвораӣ мавҷуданд:

  1. LEOsats камтар ё камтар оғоз кунед. Бо вуҷуди ин, ки ғайриимкон ё ғайриимкон аст, ин ягона варианти муайяншуда мебошад, ки метавонад ба таъсири сифрии астрономӣ ноил гардад.
  2. Ҷойгир кардани моҳвораҳо дар баландии мадор на баландтар аз он

Астрономҳо танҳо акнун, каме бештар аз як сол пас аз оғози нахустин SpaceX Starlink, мушоҳидаҳои кофии моҳвораҳои бурҷро ҷамъ оварданд ва дар сурати пурра мустаҳкам кардани фаҳмиши бузургӣ ва мураккабии мушкилот симулятсияи компютерии таъсири эҳтимолии онҳоро иҷро карданд. Ин тадқиқот аз муҳокима дар SATCON1 иттилоъ дод ва даҳ тавсияро барои расадхонаҳо, операторони бурҷҳо ва он ду гурӯҳ дар ҳамкорӣ овард. Баъзеҳо амалеро дар бар мегиранд, ки фавран амалӣ шудан мумкин аст, дар ҳоле ки дигарон омӯхтани минбаъдаро барои таҳияи стратегияҳои самарабахши ҳалли мушкилот дар назар доранд, зеро ҳангоми ба кор даромадани телескопҳои нави калон ва афзоиши бурҷҳои моҳвора.

Семинари SATCON1 як қадами муҳим дар самти идоракунии ояндаи душвор буд. Директори NOIRLab Патрик Маккарти мегӯяд, “Умедворам, ки коллегиалӣ ва рӯҳияи шарикии байни астрономҳо ва операторони моҳвораи тиҷоратӣ васеъ шуда, шумораи бештари аъзои ҳарду ҷамоатро фаро мегирад ва он минбаъд низ муфид ва самарабахш хоҳад буд. Ман инчунин умедворам, ки бозёфтҳо ва тавсияҳо дар гузориши SATCON1 ҳамчун роҳнамо барои расадхонаҳо ва операторони моҳвора хизмат хоҳанд кард, зеро мо дар самти фаҳмиши муфассалтари таъсирҳо ва коҳишёбӣ кӯшиш мекунем ва мубодилаи осмонро, ки яке аз ганҷинаҳои бебаҳои табиат аст, омӯзем.

Дар семинар Президенти AAS Паула Шкоди аз Донишгоҳи Вашингтон ширкат варзид. Вай мегӯяд, “Гурӯҳи мо дар AAS бо майли зиёд шарикӣ бо NOIRLab дошт ва намояндагони ҷомеаҳои астрономӣ ва моҳвораро барои мубодилаи афкори пурсамар ҷамъ овард. Гарчанде ки мо ҳанӯз дар марҳилаи ибтидоии фаҳмиш ва рафъи таҳдидҳои ситорашиносии бузурги моҳвораӣ ҳастем, мо пешрафти хубе ба даст овардем ва сабабҳои зиёде дорем, ки ба натиҷаи мусбат умедворем.

Семинари навбатӣ, SATCON2, ки масъалаҳои муҳими сиёсат ва танзимро ҳал хоҳад кард, пешакӣ аз аввали нимаи соли 2021 ба нақша гирифта шудааст.

Маълумоти бештар

Лабораторияи Миллии Оптикӣ-Инфрасурхии Астрономия (NOIRLab), маркази ИМА оид ба астрономияи оптикии инфрасурх дар замин, расадхонаи байналмилалии Gemini (иншооти NSF, NRC – Канада, ANID –Чили, MCTIC – Бразилия, MINCyT – Аргентина , ва KASI – Ҷумҳурии Корея), Расадхонаи Миллии Китт (KPNO), Расадхонаи Байниамерикоии Cerro Tololo (CTIO), Маркази Илмӣ ва Маълумотӣ Ҷамъиятӣ (CSDC) ва Расадхонаи Вера С. Он аз ҷониби Ассотсиатсияи Донишгоҳҳо оид ба тадқиқот дар астрономия (AURA) дар асоси созишномаи ҳамкорӣ бо NSF идора карда мешавад ва марказаш дар Туксон, Аризона ҷойгир аст. Ҷамъияти астрономӣ шарафманд аст, ки имконияти гузаронидани тадқиқоти астрономӣ дар Иолкам Ду’аг (Қуллаи Китт) дар Аризона, Маунакеаи Ҳавайӣ ва Cerro Tololo ва Cerro Pachón дар Чили дошта бошад. Мо нақш ва эҳтироми хеле муҳими фарҳангиро эътироф мекунем ва эътироф менамоем, ки ин сайтҳо мутаносибан ба Миллати Тохоно Оодхэм, ҷомеаи бумии Ҳавайӣ ва ҷамоаҳои маҳаллии Чили доранд.

Ҷамъияти астрономии Амрико (AAS), ки соли 1899 таъсис ёфтааст, ташкилоти асосии астрономҳои касбӣ дар Амрикои Шимолӣ мебошад. Аъзои он (тахминан 8000) инчунин физикҳо, математикҳо, геологҳо, муҳандисон ва дигаронро дар бар мегирад, ки манфиатҳои тадқиқотиашон дар доираи васеи мавзӯъҳое мебошанд, ки ҳоло илмҳои астрономиро дар бар мегиранд. Вазифаи Ҷамъияти астрономии Амрико иборат аз он аст, ки тавсеа ва мубодилаи фаҳмиши илмии башарият дар бораи коинот, ки онро тавассути нашриёт, ташкили вохӯриҳо, таълим ва дастрасӣ, омӯзиш ва такмили ихтисос ба даст меорад.

Семинари SATCON1 аз ҷониби Бунёди Миллии Илм (NSF) дастгирӣ карда шуд.


Ҳалли мушкилоти партовҳои фазо

Фазо серодам мешавад. Моҳвораҳои солхӯрда ва хошокҳои кайҳонӣ дар атрофи мадори камзамин ҷамъ омадаанд ва сар додани моҳвораҳои нав хатари бархӯрдро афзоиш медиҳад. Усули аз ҳама муассири ҳалли мушкилоти партовҳои кайҳонӣ, бино ба як таҳқиқоти нав, забти партовҳо ё радифҳои моҳвораҳои кӯҳна нест: ин созишномаи байналмилалӣ барои ситонидани операторон барои пардохти ҳар як моҳвора ба мадор аст.

Пардохти истифодаи мадор инчунин арзиши дарозмуддати соҳаи кайҳониро меафзояд, гуфт иқтисодшинос Мэттью Бургесс, ҳамкори CIRES ва ҳаммуаллифи коғази нав. Бо коҳиш додани хатари бархӯрд дар оянда барои моҳвора ва хошок, пардохти солона барои як моҳвора тақрибан $ 235,000 барои афзоиши арзиши саноати моҳвора то соли 2040 чор маротиба афзоиш хоҳад ёфт, гуфт ӯ ва ҳамкоронаш дар як матлабе, ки имрӯз дар Асарҳои Академияи Миллии Илмҳо.

"Фазо як манбаи маъмул аст, аммо ширкатҳо ҳангоми харор дар бораи сар додан ё накардани моҳвораҳояшон ба операторони дигар ҳисоб намебаранд" гуфт Бургесс, ки ҳамзамон ассистенти профессори Таҳқиқоти муҳити зист ва узви факултаи вобаста мебошад дар Иқтисоди Донишгоҳи Колорадо Боулдер. "Мо ба сиёсате ниёз дорем, ки ба операторони моҳвора имкон диҳад, ки бевосита хароҷоти партофтаашонро ба дигар операторҳо зиёд кунанд."

Дар айни замон, тахминан 20,000 объект, аз ҷумла моҳвораҳо ва хошокҳои кайҳонӣ - дар мадори камзамин ғарқ шудаанд. Ин охирин фоҷиаи умумиҷаҳонӣ аст, муҳаққиқон гуфтанд: Ҳар як оператор ҳарчи бештар моҳвораҳо партоб мекунад, то он даме ки хавфи бархӯрдҳои хусусии онҳо ба арзиши моҳвораи даврзананда баробар шавад.

То ҳол, қарорҳои пешниҳодшуда пеш аз ҳама технологӣ ё идоракунӣ буданд, гуфт Охил Рао, ассистенти профессори иқтисод дар коллеҷи Мидлбери ва муаллифи пешбари нашрия. Ислоҳҳои технологӣ аз мадор хориҷ кардани партовҳои фазоро бо тӯрҳо, гарпунҳо ё лазерҳо дар бар мегиранд. Deorbiting моҳвора дар охири ҳаёти худ як ислоҳи идоракунӣ аст.

Дар ниҳояти кор, чунин қарорҳои муҳандисӣ ё идоракунӣ мушкилоти хошокро ҳал нахоҳанд кард, зеро онҳо ҳавасмандии операторҳоро тағир намедиҳанд. Масалан, бартараф кардани партовҳои кайҳонӣ метавонад операторонро барангезад, ки бештар моҳвораҳо бароранд - минбаъд дар атрофи мадори камзамин ҷамъ омада, хавфи бархӯрд ва афзоиши хароҷот. "Ин мушкилоти ҳавасмандгардонӣ аз мушкилоти муҳандисӣ бештар аст. Калиди он дуруст кардани ҳавасмандист" гуфт Рао.

Рао ва ҳамкорони ӯ, муносибати беҳтаре ба мушкилоти хошокҳои кайҳонӣ татбиқи ҳаққи истифодаи мадор аст - андоз аз моҳвораҳои мадор. "Ин ҳамон ба ҳаққи партоби ҳавопаймо нест," гуфт Рао, "Пардохтҳо аз ҷониби худи онҳо наметавонанд операторонро водор созанд, ки моҳвораҳои худро дар ҳолати зарурӣ вайрон кунанд ва ин на партоб, балки моҳвораи мадор аст, ки хисоротро ба бор меорад."

Пардохтҳои истифодаи мадор метавонад пардохтҳои мустақим ё иҷозатномаҳои тиҷоратӣ бошанд ва онҳо инчунин метавонанд ба мадор хос бошанд, зеро моҳвораҳо дар мадорҳои гуногун хатари бархӯрдро ба вуҷуд меоранд. Муҳимтар аз ҳама, хароҷоти ҳар як моҳвора бо назардошти хароҷоти соҳаи гузоштани як моҳвораи дигар ба мадор, аз ҷумла хароҷоти пешбинишудаи ҷорӣ ва ояндаи хавфи бархӯрд ва истеҳсоли партовҳои кайҳонӣ ҳисоб карда мешавад - операторҳо дар ҳоли ҳозир хароҷоти худро ба инобат намегиранд оғоз мекунад. "Дар модели мо, муҳим он аст, ки операторони моҳвора арзиши хавфи бархӯрдро, ки ба зиммаи операторони дигар гузошта шудааст, пардохт мекунанд" гуфт Даниэл Каффайн, профессори иқтисод ва узви RASEI дар Донишгоҳи Колорадо Боулдер ва ҳаммуаллиф дар ин коғаз.

Ва ин пардохтҳо бо мурури замон афзоиш меёбанд, то арзиши болоравии мадори тозаро ҳисоб кунанд. Дар модели муҳаққиқон, ҳаққи оптималӣ дар як сол 14 дарсад афзоиш ёфта, то соли 2040 тақрибан 235,000 доллар барои як моҳвора хоҳад буд.

Барои муносибати пулакӣ барои истифодаи мадор ба кор, тадқиқотчиён муайян карданд, ки ҳамаи кишварҳое, ки моҳвора сар медиҳанд, бояд ширкат варзанд - ин тақрибан даҳҳо нафар, ки моҳвораҳоро бо мошинҳои мушакии худ мебароранд ва зиёда аз 30 нафар онҳо моҳвораҳо доранд. Ғайр аз он, ҳар як кишварро лозим аст, ки барои ҳар як моҳворае, ки ба мадор меравад, барои воҳиди хатари бархӯрд якхела пардохт кунад, гарчанде ки ҳар як кишвар метавонист даромадро ба таври ҷудогона ҷамъ оварад. Кишварҳо чунин равишҳоро аллакай дар андозҳои карбон ва идоракунии моҳидорӣ истифода мебаранд.

Дар ин таҳқиқот, Рао ва ҳамкорони ӯ ҳаққи истифодаи мадорро ба тиҷорат бо маъмулӣ муқоиса карданд (яъне дастрасии кушод ба кайҳон) ва ислоҳҳои технологӣ ба монанди тоза кардани партовҳои кайҳонӣ. Онҳо муайян карданд, ки ҳаққи истифодаи мадор операторҳоро маҷбур мекунад, ки арзиши умри дарозии моҳвораҳои худро мустақиман бо хароҷоти соҳаи гузоштани як моҳвораи дигар ба мадор ва эҷоди хатари иловагӣ бардоранд. Дар сенарияҳои дигар, операторҳо ҳанӯз ҳам ҳавасманд буданд, ки ба фазо пойга кунанд ва умед доштанд, ки пеш аз издиҳоми зиёд арзиши муайяне ба даст оранд.

Бо музди истифодаи мадор, арзиши дарозмуддати саноати моҳвораӣ тақрибан аз 600 миллиард доллар дар доираи сенарияи маъмулӣ ба тақрибан 3 триллион доллар меафзояд. Афзоиши арзиши он аз ҳисоби коҳиш додани бархӯрдҳо ва хароҷоти марбут ба бархӯрд, аз қабили партоби моҳвораҳои ивазшаванда ба даст меояд.

Пардохти истифодаи мадор инчунин метавонад ба операторони моҳвора кӯмак кунад, ки аз мушкилоти фазои пешрафта пеш гузаранд. "Дар дигар соҳаҳо, ҳалли фоҷиаи умумиҷаҳонӣ аксар вақт бозии пешрафт бо хароҷоти назарраси иҷтимоӣ будааст. Аммо саноати нисбатан ҷавони кайҳон метавонад ин хароҷотро пеш аз он ки афзоиш ёбад, пешгирӣ кунад" гуфт.


Кӯшиши ҳалли масъала

Салом ба ҳама, ин ду мушкил маро сахт бадгумон карданд. Ин як қисми баъзе хш дар интернет аст, ки нисфи шаб ба амал меояд ва ин танҳо ду мушкиле буданд, ки ман карда наметавонистам. Ман инчунин барои ҳар яке танҳо як пешниҳод дорам, зеро намедонам, ки чӣ кор мекунам. Ман форумҳоро ҷустуҷӯ кардам ва як саволи ба ин монандро бо сайёраи дигар ёфтам ва аз паи кори онҳо шудам, вале аз тарсидан ба ҷавоби худ тарсидам. Ман мехостам, агар касе кори маро барои ман тасдиқ кунад, лутфан. Ин аст кори ман:

Барои плутон, саволи якуми ман, ман G = 6.67x10 ^ -11, T = 6.39 рӯз ​​= 552096 ва массаи плутонро M = 1.309x10 ^ 22kg истифода кардам. Ман ҳамаи ин қиматҳоро ба муодилаи қаблии худ васл кардам ва гирифтам:

r = 18890566.49 м = 18890.56 км

Пас, h = r - r плутон = 18890.56 - 1150 = 17740.56 км (ҷавоби ниҳоӣ).

Барои Venus, ман низ ҳаминро кардам, аммо ба ҷои ин арзишҳои зеринро истифода кардам:
T = 116 рӯз ва 18 соат = 10264800 сония
M = 4.867x10 ^ 24 кг

Ҳамон тавре ки дар боло карда шуд, ман r = 953329010.5 m = 953329km гирифтам

h = r - r venus = 953329km - 6050km = 947279km

Ҳар як савол тақрибан 13% -и ин супориши хшро ташкил медиҳад ва агар касе тасдиқ карда тавонад, ки ин дуруст аст ё не, онро дӯст медорад. Ман инро дар ҳақиқат қадр мекунам.


Мушкилот бо бурҷи мега-бурҷҳо

14 феврали соли 2020: Осмони шабона дар хатар аст. Ин солҳост, зеро манзараҳои шаҳр торафт ифлос мешаванд. Аммо ҳоло таҳдиди нав вуҷуд дорад, ки шумо бо рондани мошин ба деҳот наметавонед гурехтед & # 8217. Он & # 8220мега бурҷи. & # 8221 Баъзе ширкатҳо ба нақша гирифтаанд, ки даҳҳо ҳазор моҳвораҳои интернетиро ба мадори камзамин бароранд. Парвози ахири Space X танҳо 240 моҳвораи Starlink, аллакай мушоҳидаҳои астрономиро вайрон кард.

Дар боло: Астрономҳои расадхонаи байниамерикоии Cerro Tololo кӯшиш мекарданд, ки галактикаҳои наздикро аксбардорӣ кунанд, вақте ки 19 моҳвораи Starlink дахолат карданд. [Ҳикояи пурра]

1. Шумораи моҳвораҳои болои уфуқ дар вақти дилхоҳ байни онҳо хоҳад буд

1500 ва чанд ҳазор. Аксари онҳо хеле наздик ба уфуқ пайдо мешаванд, танҳо каме нисбӣ бевосита аз болои боло мегузаранд.

2. Вақте ки офтоб 18 дараҷа аз уфуқ поин аст, яъне, вақте ки шаб торик мешавад & # 8211, шумораи моҳвораҳои мунавваршуда дар болои уфуқ тақрибан 1000 хоҳад буд. Ин рақамҳо дар соатҳои тақрибан нисфи шаб, вақте ки бисёр моҳвораҳо ба Замин меафтанд, кам мешаванд & # 8217s .

3. Дар айни замон, пешгӯӣ кардан душвор аст, ки чӣ қадар спутникҳои равшаншуда аз сабаби номуайянии инъикоси онҳо ба чашми оддӣ намоён хоҳанд шуд. Эҳтимол, аксарияти мутлақ суст ба дидан хоҳанд афтод. Ин то андозае аз таҷрибаҳо вобаста аст, масалан, аз ҷониби SpaceX барои коҳиш додани инъикоси моҳвораҳои онҳо бо қабатҳои гуногун гузаронида мешавад.

Дар боло: Моҳвораҳои Starlink гурӯҳи галактикаи NGC 5353/4 -ро дар расадхонаи Лоуэл фотобомбар мекунанд [бештар]

5. Расадхонаи Вера С Рубин, ки ҳоло дар Чили сохта мешавад, зарбаи сахт хоҳад зад. Расадхонаи инноватсионӣ қисматҳои калони осмонро сканер карда, астероидҳои наздик ба Заминро меомӯзад, энергияи торик ва чизҳои дигарро меомӯзад. Мувофиқи маълумоти IAU, то 30% тасвирҳои 30 сония дар соатҳои шом таъсир мерасонанд. Дар назария, таъсири моҳвораҳои навро тавассути пешгӯии дақиқи мадорҳо ва қатъ кардани мушоҳидаҳо, дар ҳолати зарурӣ, ҳангоми гузаштанашон коҳиш додан мумкин буд, аммо ин як тартиби вазнин аст.

Ҳеҷ қоидаҳои байналмилалӣ мавҷуданд, ки дурахши ашёҳои сунъӣ дар атрофи гардишро танзим мекунанд. То ба имрӯз, онҳо ба назар намерасиданд & # 8217t. Mega-constellations, however, threaten “the uncontaminated view of the night sky from dark places, which should be considered a non-renounceable world human heritage,” says the press release. Therefore the IAU will present its findings at meetings of the UN Committee for Peaceful Uses of Outer Space, bringing the attention of this problem to world leaders.


Why SpaceX's plan to put 25,000 satellites in orbit is bad news for astronomers

By Nicole Karlis
Published November 12, 2019 7:50PM (EST)

A SpaceX Falcon 9 rocket lifts off from Cape Canaveral Air Force Station carrying 60 Starlink satellites on November 11, 2019 in Cape Canaveral, Florida. The Starlink constellation will eventually consist of thousands of satellites designed to provide world wide high-speed internet service. (Paul Hennessy/NurPhoto via Getty Images)

Shares

It is a truism that commercialization often comes at a detriment to science. The internet, once an academic and intellectual space free of advertisements, has been transformed into a digital billboard likewise, the commercialization of radio airwaves has made Earth-based radio astronomy difficult due to interference from Wi-Fi, AM/FM and TV signals. Now, as capitalists are gearing up to commercialize space, astronomers have renewed reason to be upset by an announcement by SpaceX that could make ground-based observational astronomy much more difficult, forcing astronomers to work around the zipping of satellites across the night sky.

The private, Elon Musk–founded company launched one of its reusable rockets from Cape Canaveral on Monday with 60 satellites onboard, as part of the Starlink constellation, which will collectively provide satellite internet around the world, among other uses. The launch was the second payload of a satellite constellation that will eventually be made up of tens of thousands of orbiting transmitters, if all goes as planned. However, despite the mission being disguised by a humanitarian cause, this week's launch brings forth ongoing worries many in the space science field have about the footprint of so many satellites, like reflected sunlight.

“I am concerned [that] the SpaceX satellite launch marks the beginning of a new era,” Avi Loeb, chair of Harvard's astronomy department, told Salon via email.

In October, Musk announced that his company was requesting permission from the Federal Communications Commission to operate 30,000 satellites, in addition to the 12,000 that have already been approved. As of January 2019, there were about 5,000 satellites in space, 1,950 of which are still functioning. Musk’s satellites would bring the number of satellites around Earth to a state astronomers have never dealt with before.

“They are already requesting 30,000 new satellites beyond the 12,000 that were granted and the number will grow further without any space laws to moderate the growth,” Loeb added. “It is essential to find a technological solution that would minimize the footprint of these satellites on telescope images (or else we will need to always avoid their predictable locations or relocate optical observatories to the Moon).”

While satellites aren’t necessarily a new problem for astronomers, the brightness of the SpaceX-launched satellites are of concern.

“The problem is particularly acute for the Large Synoptic Survey Telescope (LSST) which will survey repeatedly a large fraction of the sky,” Loeb explained. “There is no doubt that it will be addressed in the 2020 Decadal survey of Astronomy which will summarize the priorities of the Astronomy community for the next decade.”

The LSST will rely on a large camera to survey the entire sky once every three nights, at least, to study dark energy, dark matter, and asteroids. The project is set to start in 2022. Since it will survey such a wide field, satellites like the Starlink ones could affect it significantly. Currently LSST researchers are analyzing how 50,000 new satellites, according to filings by SpaceX, could affect LSST observations. According to Nature, early findings suggest that the telescope could lose significant amounts of observing time.

The first batch of Starlinks that were launched into space in May have already caused some problems. In September, the European Space Agency (ESA) had to move its Aeolus wind-mapping satellite out of the way of a Starlink satellite to avoid a collision.

“We see it as part of our changing environment,” Stijn Lemmens, a space debris analyst at ESA, told Forbes at the time. “We want to raise awareness in this sense, that there’s quite a bit of work that needs to be done on how to make sure that these type of operations will run smoothly in the future.”

After the first launch, the American Astronomical Society released a statement addressing their concerns, which extended beyond potential collisions and impacted observation times.

“The number of such satellites is projected to grow into the tens of thousands over the next several years, creating the potential for substantial adverse impacts to ground- and space-based astronomy,” the statement read. “These impacts could include significant disruption of optical and near-infrared observations by direct detection of satellites in reflected and emitted light contamination of radio astronomical observations by electromagnetic radiation in satellite communication bands and collision with space-based observatories.”

Indeed, those who study space fear these satellites are just the beginning of more technology commercializing space.

“These mega-constellations are just beginning,” Danica Remy, president of b612 told Salon in an emailed statement. “The LEO satellite traffic problem is only going to grow. At the same time with the growth of communication satellites, like the ones SpaceX launched, humanity is collectively launching many more constellations.”

She added: “They will be able to do things like track methane gas, illegal fishing in the seas, human migration from war and famine, water levels, fires, and fire management and many more things that we are just starting to imagine, develop and deploy.”

Loeb told Salon Monday’s launch is another reminder of a growing conflict between the interest of the business world and science.

“There is a precedence for that situation, namely radio band transmitters used for communication and self-driving cars introduces interference to radio telescopes,” Loeb said. “As a result, there are federal regulations on the frequency bands that can be used for commercial purposes.”

“One can imagine analogous regulations on the number [of] or luminosity of satellites,” he said.


Astronomy Faces A Mega-Crisis As Satellite Mega-Constellations Loom

For all of human history until the launch of Sputnik, the only objects in the night sky were naturally occurring ones. From any dark sky site in the world, which included many suburban and rural areas in the 1950s, you could simply look up on a clear night and take in the vast expanse of the Universe beyond our world. In the absence of light pollution, a moonless night would reveal to your naked eye thousands of stars, numerous deep sky objects, extraordinary detail in the Milky Way, and even the occasional comet or asteroid.

Since the dawn of the space age, the night sky has changed in two major ways. The rise of light pollution, made worse by the recent widespread adoption of LED lighting, has restricted pristine, dark skies to a few isolated locations around the globe. Satellites, on the other hand, were only a minor nuisance until recently. Over the past 18 months, the construction of satellite megaconstellations has begun, and the impact has been severe on professional and amateur astronomers alike. Astronomy is facing a crisis, and although some players in the industry are listening, no one has yet met even the basic criteria set forth by astronomers worldwide. Here’s what you need to know.

There’s a new revolution now upon us, brought on by the development of relatively low-cost launches. It’s now cheaper than ever to put large, repeated payloads into low-Earth orbit, and that is what’s presently enabling a new type of space-based infrastructure: large constellations of satellites. Motivated by the possibility of bringing a next generation space-communications network online, providing high-speed, low-latency capabilities to communities that lack ground-based infrastructure, these constellations are still in their infancy, but are growing rapidly.

No one is denying the technological benefits that this offers for humanity, but there are costs that we’re all paying. It’s now been more than a year — since January 6, 2020 — that SpaceX has become the largest satellite operator in the world, where their Starlink satellites now number more than 1000, and are brighter than more than 99% of all previous satellites. From the first launch train of satellites that surprised everyone to their continued brightness in their final orbits, a glimpse at a dark sky highlights what needs to be done.

10 PM in January from the northern hemisphere, this sight will greet you in the southern part of your sky. (SKATEBIKER AT ENGLISH WIKIPEDIA)

Under very dark conditions, the night sky looks almost like it always does. If you walk outside once the sky has darkened, you’ll be greeted by the constellation of Orion, towering over the northern hemisphere by 10 PM nightly. But if you sit around and stare at the dark sky for even a few minutes, you’ll likely see a series of slow-moving streaks out of the corner of your eye. Look directly at them, and they’ll likely disappear. These are the current Starlink satellites, appearing in a typical human’s averted vision, but disappearing when you look directly at them, due to the plethora of rod off-axis in your eyes but the small number of them (as that’s where the color-seeing cones in our eyes are) directly along our line-of-sight. Stargazing itself is now polluted by a constant set of interruptions to our eyes.

And that’s only considering the night sky’s appearance, today, to your naked eye. If you’re an amateur or professional who engages in astronomy of any variety — using telescopes, binoculars, or participating in astrophotography — the situation only worsens. The most viewed deep-sky objects are the 110 members of the Messier catalogue, which span a variety of locations in the sky. If you were to pull out a telescope and view any of these 110 objects as of August of 2020 (and over 400 new Starlink satellites have been launched since that date), the video below illustrates what you’d see when these objects are visible in the sky.

There are, at last count, over 100,000 new satellites of this variety planned to be launched during the remainder of the current decade. Astronomers, despite receiving no funding for any of this work, have volunteered their time and resources to develop a series of recommendations for companies to follow, with the intent of minimizing the damage done to both the night sky we all access and to the cutting-edge telescopes that help us understand the Universe around us. As numerous scientists commented at the American Astronomical Society’s annual meeting last week, the AAS Committee on Light Pollution, Radio Interference, and Space Debris has been very, very busy for the past 18 months.

As a result of two major workshops last year — SATCON1, which was led by the National Science Foundation, NOIRLab, and the AAS, as well as Dark and Quiet Skies, led by the International Astronomical Union, the United Nations, and the IAC — astronomers have put forth a series of major recommendation guidelines for satellite providers to follow. The two takeaways that are worth emphasizing for optical astronomy (which affects the light we see) are these:

  1. satellites at low altitude are better than satellites at high altitude with 550–600km as the highest recommended figure,
  2. and satellites should be below magnitude +7 at that altitude, limited to about

Astronomers have been clear and consistent in their messaging that the goal is to minimize the impact of these satellites at all stages of the process, as well as to minimize the impact they will have on everyone: skywatchers, amateur astronomers, and professionals. That includes minimizing the amount of time prior to raising satellite orbits to their final altitudes, minimizing brightness during deployment and orbit raising, minimizing the brightness during final orbit and deorbiting, and minimizing the amount of time that these satellites will affect our views.

The worst case for a satellite constellation is that they be both bright and at high altitude. A constellation of 10,000 satellites, for example, would have approximately

120 satellites visible at sunset from anywhere on Earth at 1,000 km altitude, whereas only

40 would be visible at 500 km. The 500 km satellites streak faster across the sky, so they interfere with observations for less time than higher altitude orbits. Most importantly, lower-altitude satellites enter into Earth’s shadow more rapidly and easily, leaving sizable windows where satellites won’t interfere with observations. The higher-altitude satellites, however, remain a problem all throughout the night.

SpaceX, with their Starlink satellites, is the pioneer in this endeavor, having made substantial progress in improving their satellites. However, despite these improvements, they’re also the greatest offender in terms of satellite pollution. The original Starlink satellites were between magnitude +1 and +2 immediately following launch: about as bright as the 20th brightest star in the sky, and at magnitude +4 to +5 in their final orbits, making them easily bright enough to be seen with the naked eye.

Their first attempt at mitigation was a DarkSat, which was darkened on the outside, but was largely unsuccessful. The satellites were still far too bright, particularly during their orbiting phase. The VisorSat — which blocks sunlight from hitting the antennae — is much better, particularly when coupled with an orientation roll. This reduces the overall brightness substantially by about 1 to 2 magnitudes over the original Starlinks, and the most recent

400 satellites (since August 2020) all have Visors equipped. However, they sit at magnitude +6, not +7, and thus are not generally invisible to the naked eye.

Two other planned megaconstellation providers have begun speaking with astronomers as well: Amazon Kuiper and OneWeb. After conversations with astronomers, both constellation providers put forth plans that, at least nominally, were geared towards partially addressing astronomers’ concerns. Kuiper is planning on launching the smallest number of total satellites this decade: between three and four thousand, according to their most recent plans, although the satellites will fly at a range of 590–630 kilometers, which is above the 600 km threshold proposed by astronomers.

OneWeb, on the other hand, previously had the largest original proposal at some

48,000 satellites. They recently reduced that to only 6372, with a a phase 1 proposal for only 648. However, all of OneWeb’s satellites are proposed to be at a 1200 km altitude, which is not recommended for a variety of reasons. On January 14, 2021 at the American Astronomical Society’s annual meeting, OneWeb’s representative publicly stated, “OneWeb is committed to #ResponsibleSpace: design, deployment, and operations.” However, satellites at a 1200 km altitude do not meet that standard. According to astronomer Dr. Meredith Rawls,

“Higher-altitude satellites must be inherently less reflective than lower-altitude satellites to leave a comparable streak [in professional detectors]. This is due to two factors: orbital speed (lower altitude satellites move faster so spend less time on each pixel) and focus (lower altitude satellites are less in-focus, so the streak is wider but has a lower peak brightness.”

Of course, there are additional concerns beyond the three major providers that are currently in talks with astronomers. There are many planned international providers who haven’t yet come to the table to enter into discussion with astronomers. Given the lack of international treaties or regulations governing the peaceful use of space, there is substantial worry that a large number of small companies as well as large international providers will flout any recommendations that astronomers make. If there are no consequences for non-compliance with these recommendations, these criteria set forth by the community are essentially meaningless.

One suggestion put forth numerous times over the past 18 months was that satellite providers should willingly help fund astronomers in their efforts to overcome these new obstacles that they’re creating. As Dr. Chris Lintott put it, “To put substantial work into mitigation strategies, it would help to fund the astronomers you’re asking to do that work. Most who would be able to [help develop and implement these strategies] are grant-funded and unable to ‘donate’ time.”

As others have pointed out, if grant money must be reallocated towards satellite mitigations, then that negatively affects the community across the board. In addition to unusable images, “hot” pixels in our detectors, catalog contamination, false positive signals, lost discoveries, and longer required timetables to collect data, it would also directly cut into the funding of many astronomers’ careers.

It’s important to recognize the real harms that these megaconstellations of satellites cause, and how numerous simplistic pseudo-solutions, as proposed by some, do not address the core problems.

You cannot simply “throw out” saturated pixels from one image. When a satellite passes through the field-of-view of an observing telescope, it will be bright enough to saturate the detectors, ruining their responses for some time even after the satellite has passed.

You cannot simply remove these trails with software. There may be unaffected portions of affected images that are still usable, but the affected portions are not.

You cannot average out the data to remove these trails. Astronomers are searching for objects that burst, brighten, move, or otherwise vary with time time-averaging your data eliminates the possibility of these discoveries.

You cannot do all of your observing only during the hours where satellite pollution isn’t an issue. In particular, searching for and tracking near-Earth asteroids and other potentially hazardous objects can only be done near sunset and sunrise: when satellite pollution is worst.

You cannot rely on artificial intelligence to prevent satellite collisions. If a solar flare or space weather event knocks the electronics governing the continuous course corrections that these satellites make offline, there is no backup plan to avoid collisions. We simply have to hold our breath and hope until they come back online, recognizing we’re playing a cosmic game of Russian Roulette in the absence of some sort of “safe mode orbit” which has never been even proposed by satellite providers.

And you cannot solve your problems by doing all of your astronomy from space. The Hubble Space Telescope, like a number of observatories (including the International Space Station), are also in low-Earth orbit, at altitudes below those that these satellites fly at. Below, you can see an actual surprise photobomb from Starlink satellite #1619, which passed approximately 80 kilometers away from Hubble in this ruined observation taken for Dr. Simon Porter.

Moreover — and this is something that understandably troubles many in the community — not a single company has pledged to meet the modest goals put forth by astronomers: that satellites be no brighter than magnitude +7 at altitudes no higher than 600 km. In fact, of the more than 1000 satellites that have currently been launched to provide next-generation communications, exactly zero of them meet the desired criteria. On a clear, dark night, their presence already cannot be avoided.

Until a set of toothsome international regulations are put into place that would effectively govern the responsible uses of space, the worst-case scenarios we can concoct cannot be ignored. If enough satellites are present, an unfortunate collision could set off a chain reaction, turning low-Earth orbit into a debris field that will last for centuries. Scientific surveys will cost more and require longer periods of time, and many scientific products will see more false positives and be of inferior quality. As it stands now, the future of astronomy on Earth hinges on the present and near-future actions of a relatively small number of satellite providers.


Видеоро тамошо кунед: Хочи Мирзо 2021 дар бораи масчидхо. одами аблах. аз масчид чи ед мегиред ин гуна одам аблах аст (Июн 2022).