Jasny „pierścień Saturna” złożony z satelitów mógłby okrążyć nocne niebo, jeśli w życie wejdą plany wystrzelenia miliona statków kosmicznych do centrum danych i dziesiątek tysięcy luster kosmicznych. Pierścień ten, przemierzający niebo godzinami po zmierzchu i przed świtem, przyćmiłby każdą gwiazdę i planetę i byłby widoczny z każdego miejsca na Ziemi.
Hugh Lewis, profesor astronautyki na Uniwersytecie w Birmingham w Wielkiej Brytanii, powiedział Space.com, że jedynym sposobem na dostosowanie się do duża liczba konstelacji centrów danych zaproponowane jest ułożenie ich jeden nad drugim na orbicie powyżej granicy dnia i nocy, tworząc sztuczny „Pierścień Saturna” złożony z satelity wokół planety. Pierścień ten byłby widoczny na niebie jako jasny pas znacznie jaśniejszy niż jakakolwiek gwiazda czy planeta, a nawet księżyc w pełni.
„Gdyby spojrzeć w górę w nocy, wszystkie znajdowałyby się w jednej płaszczyźnie, bardzo blisko siebie i zmierzały w tym samym kierunku” – powiedział Lewis. „Wpływ na nocne niebo byłby absolutnie katastrofalny”.
Następnym razem, gdy będziesz z dala od zanieczyszczeń miejskich, spędź trochę czasu na świeżym powietrzu po zmroku i ciesz się widok na Drogę Mleczną oraz konstelacje, które budzą podziw, odkąd ludzkość obudziła się do świadomości. Są szanse, że takie poglądy są nie tu, żeby zostać na zawsze.
Jeszcze kilka lat temu koncepcja taka wydawałaby się science fiction, ale od 2010 r szaleństwo orbitalnego centrum danych rozpoczęte w zeszłym roku, niegdyś fantazyjna perspektywa stała się wyraźną możliwością.
Mnóstwo firm, w tym SpaceX, Starcloud, Cowboy Space, Orbital i Blue Origin, zwróciło się do amerykańskiej Federalnej Komisji Łączności (FCC) o licencje na wyniesienie rakiety na orbitę. łącznie ponad milion satelitów centrów danych. Chiny również już wskoczyły na ten wóz planuje rozwój sieci orbitalnych centrów danych w ciągu najbliższych pięciu lat.
Oprócz tych projektów kalifornijska firma Reflect Orbital chce wystrzelić w przestrzeń kosmiczną 50 000 orbitujących luster, które po zmroku odbijają światło słoneczne do elektrowni słonecznych na Ziemi. Reflect Orbital otrzymał licencję od Federalnej Komisji Łączności (FCC) w piątek 10 lipca możliwość wystrzelenia pierwszego z tych luster — satelity demonstracyjnego o wymiarach 60 na 60 stóp (18 na 18 metrów) o nazwie Eärendil-1który ma zostać uruchomiony pod koniec tego roku.
Lewis wyjaśnił, że wszystkie te centra danych i lustra będą musiały krążyć po orbicie Ziemia na tej samej płaszczyźnie orbity, aby mieć dostęp do stałego światła słonecznego. Ta płaszczyzna orbity podąża za linią terminatora – granicą między dniem i nocą – i przenosi satelity nad północnym i południowym biegunem planety.
„Centra danych Orbital i Reflect Orbital zwykle polegają na tym, co ci operatorzy nazywają 24 godzinami światła słonecznego w kosmosie” – powiedział Lewis. „Aby to osiągnąć, trzeba znajdować się na określonej orbicie, która przebiega wzdłuż linii świtu i zmierzchu. To nie jest coś w rodzaju megakonstelacji Starlink, która jest rozproszona po całej Ziemi”.
Samantha Lawler, astronom z Uniwersytetu Regina w kanadyjskiej prowincji Saskatchewan, zgadza się z Lewisem. Lawler i jej współpracownicy wykorzystali modelowanie komputerowe do wizualizacji wpływu kilku proponowanych flot centrów danych, w tym Starmind firmy SpaceX, Project Sunrise firmy Blue Origin i Konstelacja Stampede zaproponowana przez Cowboy Space.
Na tych wizualizacjach satelity widoczne z powierzchni planety nie tylko przyćmiewają widzialne gwiazdy, ale także przewyższają je liczebnie. Lawler wyjaśnił, że gdy Ziemia obraca się pod orbitą terminatora, pierścień satelitów Saturna będzie przemieszczał się po niebie dwa razy dziennie – we wczesnych godzinach wieczornych między 18:00 a 20:00 oraz tuż przed świtem.
“[The ring] będzie przelatywał nad głową o tej samej porze każdej nocy” – powiedział Lawler. „Oznacza to, że jego działanie będzie gorsze zimą niż latem”.
Lawler ostrzega, że wizualizacje opierają się na publicznie dostępnych danych i mogą nie odzwierciedlać dokładnych specyfikacji technicznych danych satelitów. Praca nie była jeszcze recenzowana.
Lawler dodał jednak, że rozproszone światło z tego pierścienia będzie nadal rozjaśniać niebo aż do dwóch godzin po tym, jak opadnie ono za horyzont, tak jak słońce oświetla firmament po jego zachodzie.
„To sprawiłoby, że czas pracy teleskopu finansowanego przez podatników byłby znacznie mniej efektywny” – stwierdził Lawler. „Za te same koszty moglibyśmy zajmować się znacznie mniej naukami, a wiele przypadków naukowych, w tym poszukiwanie niebezpiecznych asteroid w pobliżu Ziemi, byłoby poważnie zagrożonych”.
Nigdzie na świecie nie byłoby ucieczki przed widokiem pierścienia.
Modelowanie pokazuje, że niektóre z tych konstelacji — Projekt Sunrise firmy Blue Origin w szczególności — latałyby ze swoimi satelitami przy dodatkowym nachyleniu orbity, które utworzyłoby kształt X na szczycie głównego „pierścienia Saturna”.
„Gdybyśmy byli blisko równika, praktycznie rano i po zachodzie słońca na niebie pojawiałyby się pełzające satelity w kształcie litery X” – powiedział Lawler. Dalej na północ można by to zobaczyć jako dwa oddzielne pasma. Jeden zespół pojawiał się rano, drugi pojawiał się wraz z zachodem słońca.
Rzeczywista jasność tego „pierścienia Saturna” będzie zależała od dokładnej liczby znajdujących się w nim satelitów. Naukowcy ostrzegają jednak, że ponieważ lustro kosmiczne każdego Reflect Orbital będzie co najmniej tak jasne jak Wenus – najjaśniejszy obiekt na niebie po pełni księżyca – jasność tego pasma będzie ekstremalna.
Z wcześniejszych badań Europejskiego Obserwatorium Południowego wynika, że konstelacja Lustra 50 000 Reflect Orbital zwiększyłyby jasność nocnego nieba nawet o 300 procent, czyniąc najdroższe teleskopy świata faktycznie bezużytecznymi.
„Ludzkość zasadniczo zmieniła kosmos do tego stopnia, że Ziemia jest obecnie sztuczną „planetą pierścieniową” duszoną przez satelity i śmieci kosmiczne” – powiedział Space.com astronom i zwolennik ciemnego nieba John Barentine. „Ale projekty takie jak Reflect Orbital zamienią te w większości obecnie niewidoczne pierścienie w jasne, odblaskowe ścieżki. Nie mówimy już o rozproszonym polu jasnych, poruszających się kropek.
„Jest to raczej trwały, sztuczny efekt „pierścienia Saturna” przecinający najważniejsze dla globalnej astronomii okna obserwacyjne o zmierzchu.”
Na papierze wiele z tych projektów wydaje się mieć sens. Centra danych na Ziemi zajmują cenną ziemię. Wymagają ogromnych ilości wody do chłodzenia, obciążają sieci energetyczne i generują emisję gazów cieplarnianych. W kosmosie chłodzenie i dostęp do energii elektrycznej byłyby bezpłatne.
Reflect Orbital chce dostarczać światło słoneczne na Ziemię po zmroku, aby zwiększyć wydajność elektrowni słonecznych i gospodarstw rolnych, zapewnić bezpłatne, zrównoważone oświetlenie placów budowy oraz oświetlić strefy katastrof w poszukiwaniu osób zaginionych. Firma utrzymuje, że stara się minimalizować zakłócenia w astronomii i zamierza współpracować ze środowiskiem naukowym.
„Na każdym etapie naszego rozwoju opieramy się na danych – testowaniu, pomiarach, słuchaniu i dostosowywaniu” – powiedział rzecznik firmy w e-mailu. „Aktywnie zlecamy niezależnym firmom zewnętrznym badania dotyczące wpływu naszej technologii”.
Astronomowie rozmawiający ze Space.com jednomyślnie twierdzą jednak, że konstelacja Reflect Orbital i astronomia nie mogą współistnieć. „Jeśli na orbicie będziemy mieli lustra, oznacza to koniec astronomii” – powiedział Lawler.
Amerykańskie Towarzystwo Astronomiczne (AAS), wydał oświadczenie krytykując decyzję FCC o udzieleniu firmie Reflect Orbital licencji na lot jej satelitą testowym.
„Zaproponowany przez Orbital satelita Reflect Orbital, który nocą odbijałby światło słoneczne z powrotem na Ziemię, może wyrządzić znaczne szkody naszym członkom i szerszej społeczności osób zależnych od ciemnego nocnego nieba” – napisało AAS. „Szkoda ta może obejmować uszkodzenie czułego sprzętu teleskopu badawczego, potencjalne oślepienie pilotów i kierowców światłem błyskowym oraz – jak stwierdziła firma Reflect Orbital w swoich dokumentach FCC – potencjalne trwałe uszkodzenie oczu u każdego, kto patrzy przez teleskop średniej wielkości”.
W przeszłości astronomowie chwalili SpaceX za próby przyciemnienia satelitów Starlink za pomocą ciemnej farby i specjalne daszki redukujące odblaski. Lawler powiedział jednak, że wiele z tych prób zostało udaremnionych przez stopniowe zwiększanie rozmiarów satelitów przez SpaceX. Podczas gdy pierwsza generacja Starlinków ważyła około 260 kilogramów, najnowsza generacja ważyła ponad 4400 funtów (2000 kilogramów) każdy.
„Włożyli dużo pracy, aby przyciemnić satelity, ale potem powiększyli je i umieścili na niższych orbitach, dzięki czemu stały się znacznie jaśniejsze” – powiedział Lawler. „Nawet gołym okiem wszędzie widać satelity Starlink. Są bardzo widoczne i widnieją na całym niebie”.
W swoim nakazie i uzasadnieniu licencji na misję Reflect Orbital FCC stwierdziła, że „wpływ na astronomię optyczną wykracza poza zakres [FCC’s] przeglądu i autoryzacji.”
„Przepisy Komisji nie dotyczą ochrony astronomii optycznej, dlatego też odmawiamy interpretacji obaw komentatorów w związku z mandatem Komisji” – napisała FCC.
Astronomowie zwracają jednak uwagę, że żaden inny organ regulacyjny w USA i poza nią nie ma nic do powiedzenia w sprawie przyznawania licencji na satelity amerykańskim firmom i sprawdzania wniosków pod kątem wpływu na nocne niebo i szerzej rozumiane środowisko.
„FCC to jedyna agencja regulująca wystrzeliwanie amerykańskich satelitów” – powiedział Lawler. „Ale jeśli FCC twierdzi, że to nie ich problem, to czyj to jest problem?”
AAS w swoim oświadczeniu wezwała FCC do „rozważenia wszystkich skutków przypadku użycia satelity”.
„Wobec braku innej agencji licencjonującej, która mogłaby wziąć te rozważania pod uwagę, uważamy, że dla FCC niezwykle ważne jest rozważenie wszystkich skutków przypadku użycia satelity” – napisał AAS.
Robert Massey, dyrektor wykonawczy Brytyjskiego Królewskiego Towarzystwa Astronautycznego, dodał: „Stwarza to zły precedens i otwiera drogę do pełnego rozmieszczenia konstelacji, która w ciągu kilku lat mogłaby dotrzeć do 50 000 satelitów. To naprawdę rozczarowujące, że FCC wyraziła na to zgodę”.
