Düzenleme Olmadan, Gece Gökyüzü Yıldızlarla Değil Uydularla Parlayacak

Dec 09 2021
Yakında, gece gökyüzündeki her 15 ışık noktasından biri aslında bir yıldız değil, bir uydu olacak.
İki Starlink uydusu, gece gökyüzünde ışık şeritleri olarak görülebilir. resim ittifakı/Getty Images

Dışarıda, kırsal Saskatchewan çiftliğimde, teleskopum aracılığıyla gece gökyüzünü takdir etmeleri için davet ettiğim komşularımla sohbet ediyorum. Satürn'ün halkalarına dair ünlemler ve ağzı açık meraktan ve Andromeda Galaksisi'nden gözlerimize ulaşmak için 2 milyon yıldan fazla süredir uzayda seyahat eden ışıktan sonra, sohbetimiz kaçınılmaz olarak pandemiye, evden çalışma düzenlemelerimize ve kırsal internet hakkında şikayetler. Komşum , internet sağlayıcıları için Starlink'i kullanmaya başladıklarından bahsetmiş.

Yukarı bakıyorum ve gökyüzünde hareket eden parlak bir uydu görüyorum, neredeyse kesinlikle bir Starlink, çünkü şu anda yaklaşık 4.000 operasyonel uydunun neredeyse yarısını oluşturuyorlar ve son derece parlaklar. Derin bir nefes alıyorum ve hepimizin Starlink internet için ödememiz gereken önemli maliyeti nasıl tartışacağımı dikkatlice düşünüyorum.

Değiştiği için komşularımı suçlamıyorum. Burada, Kuzey Amerika'nın birçok kırsal kesiminde olduğu gibi, harika internet seçenekleri yok ve pandemi sırasında birçok insan çalışıyor ve evden ders alıyor, hayatı kolaylaştıran her şey hemen kabul ediliyor.

Ama bu maliyetin ne kadar yüksek olabileceğini tam olarak biliyorum. "Astronomik Dergi" de çıkacak olan makalemde, uydu şirketleri mevcut planlarını takip ederlerse gece gökyüzünün nasıl görüneceğine dair tahminler var . Ayrıca, güneş ışığının geometrisi ve seçilen yörüngeler nedeniyle, yaşadığım yer olan 50 derece kuzeyin dünyanın en ciddi şekilde etkilenecek bölgesi olacağını da biliyorum.

Hiçbir düzenleme olmadan, yakın gelecekte gökyüzünde görebileceğiniz her 15 noktadan birinin aslında amansızca sürünen uydular olacağını biliyorum, yıldızlar değil. Bu, astronomi araştırmaları için yıkıcı olacak ve dünya çapında gece gökyüzünü tamamen değiştirecek.

Gelecek çok, çok Parlak

Planlanan uydu mega takımyıldızlarından yansıyan güneş ışığından gece gökyüzünün ne kadar kötü etkileneceğini bulmak için , dünyanın farklı yerlerinden, gecenin farklı saatlerinde, farklı zamanlarda görülen uydu parlaklıklarını tahmin etmek için açık kaynaklı bir bilgisayar modeli kurduk. farklı Sezon. Ayrıca bu simülasyonu temel alan basit bir web uygulaması oluşturduk .

Bu video, yaz gündönümünde 50 derece kuzey için tam bir gece boyunca parlaklık ve uydu sayısının bir simülasyonunu gösterir:

Modelimiz, dört mega takımyıldız şirketi tarafından kaydedilen yörüngelerde 65.000 uydu kullanır: SpaceX Starlink ve Amazon Kuiper (Birleşik Devletler), OneWeb (Birleşik Krallık) ve StarNet/GW (Çin). Simülasyonumuzu , çok sayıda oldukları için Starlink uydularının teleskop ölçümleriyle eşleşecek şekilde kalibre ettik .

Starlink, ilk lansmanından bu yana uydularını karartmaya yönelik bazı adımlar attı, ancak çoğu hala çıplak gözle görülebiliyor .

Simülasyonlarımız, dünyanın her yerinden, her mevsimde, gün doğumundan en az bir saat önce ve gün batımından sonra görülebilen düzinelerce ila yüzlerce uydu olacağını gösteriyor. Şu anda, kamp yaparken veya kabininizi ziyaret ederken karanlık gökyüzü için kentsel ışık kirliliğinden kaçmak nispeten kolay, ancak simülasyonlarımız, bu yeni uydu ışık kirliliğinden Dünya'nın hiçbir yerinde, hatta Kuzey Kutbu'nda bile kaçamayacağınızı gösteriyor.

Dünyadaki en ciddi şekilde etkilenen yerler, Londra, Amsterdam, Berlin, Prag, Kiev, Vancouver, Calgary ve kendi evim gibi şehirlerin yakınında 50 derece kuzey ve güney olacak. Yaz gündönümünde, bu enlemlerden tüm gece boyunca çıplak gözle görülebilen 200'e yakın uydu olacak.

Bir Starlink uydusu (sağda), başka bir uydu ona doğru yönelirken, gece gökyüzünde takip ediliyor.

Neptün'ün ötesindeki küçük cisimlerden oluşan bir kemer olan Kuiper Kuşağı'nın yörünge dinamiklerini inceliyorum . Araştırmam , Güneş Sistemimizin tarihi hakkında bilgi edinmek için bu küçük cisimleri keşfetmek ve izlemek için uzun süreli pozlama, geniş alan görüntülemeye dayanıyor .

Evrenimiz hakkında bilgi edinmenin anahtarı olan teleskop gözlemleri , uzayın düzensiz gelişimi nedeniyle çok, çok daha zor hale gelmek üzere.

Gökbilimciler bazı azaltma stratejileri oluşturuyorlar , ancak bunlar mega takımyıldız şirketleri tarafından ödenmesi gereken zaman ve çaba gerektirecek.

Bilinmeyen Çevre Maliyetleri

Starlink internet, diğer kırsal seçeneklerden daha ucuz görünebilir, ancak bunun nedeni, birçok maliyetin boşaltılmasıdır . Acil bir maliyet, bu sistemi inşa etmek ve sürdürmek için gereken yüzlerce roket fırlatılmasından kaynaklanan atmosferik kirliliktir .

Her uydu konuşlandırması, kullanılmış roket gövdelerini ve diğer enkazları zaten kalabalık olan düşük Dünya yörüngesine atarak çarpışma risklerini artırır . Bu uzay çöpünün bir kısmı sonunda Dünya'ya geri dönecek ve dünyanın en yüksek uydu yoğunluğuna sahip bölümleri de kelimenin tam anlamıyla etkilenme olasılığı en yüksek olacak .

Starlink, günde ortalama 25 uydunun yörüngesinden çıkarılmasını gerektirecek şekilde, yaklaşık 6 ton (5.44 metrik ton) malzeme gerektiren beş yıllık operasyonun ardından 42.000 uydunun her birini değiştirmeyi planlıyor. Bu uyduların kütlesi yok olmayacak -  üst atmosferde birikecek . Uydular çoğunlukla alüminyum alaşımları içerdiğinden, üst atmosferde buharlaşırken potansiyel olarak ozonu yok ederek ve küresel sıcaklık değişikliklerine neden olarak alümina parçacıkları oluşturabilirler.

Alçak Dünya yörüngesi şu anda herhangi bir çevresel düzenlemeye tabi olmadığı için bu henüz derinlemesine araştırılmamıştır.

Elon Musk'ın Starlink internet iletişim uydularının 60'ı 22 Nisan 2020'de fırlatıldığında gece gökyüzüne doğru ilerliyor.

Gökyüzünü Düzenlemek

Şu anda, tüm bu uyduların çalışmasının planlandığı alçak Dünya yörüngesi neredeyse tamamen düzensiz. Işık kirliliği, fırlatmalardan kaynaklanan atmosfer kirliliği, yeniden girişten kaynaklanan atmosfer kirliliği veya uydular arasındaki çarpışmalar hakkında hiçbir kural yoktur.

Bu mega takımyıldızlar , uzun vadede finansal olarak uygun bile olmayabilir ve birçok kullanıcı aynı anda bağlandığında veya yağmur yağdığında internet hızları yavaşlayarak yavaşlayabilir .

Ancak şirketler şu anda çılgın bir hızla uydu fırlatıyorlar ve gece gökyüzüne, atmosfere ve düşük Dünya yörüngesinin güvenliğine verdikleri zarar, operatörler iflas etse bile geri alınmayacak.

Hiç şüphe yok ki, birçok yerde kırsal ve uzak internet kullanıcılarının internet altyapısı geliştirmesi geride kaldı. Ancak internet üzerinden teslimat için bu kadar aşırı maliyetlere yol açmayacak birçok başka seçenek var.

İnsan olduğumuzdan beri görebildiğimiz ve bağlantı kurabildiğimiz gece gökyüzüne erişimimizin küresel olarak kaybını kabul edemeyiz .

Uydu şirketleri arasındaki rekabet yerine işbirliği ile yörüngede çok daha azına sahip olabiliriz. Uyduların tasarımı değiştirilerek, gece gökyüzüne daha az etki ederek çok daha sönük hale getirilebilirler. Astronomi ve internet arasında bir seçim yapmak zorunda kalmamalıyız.

Ancak bu değişiklikleri gerektiren düzenlemeler veya gece gökyüzünün önemini gösteren tüketicilerden gelen güçlü baskılar olmadan, yıldızlara bakışımız yakında sonsuza dek değişecek.

Samantha Lawler , Regina Üniversitesi'nde astronomi bölümünde yardımcı doçenttir. Kanada Doğa Bilimleri ve Mühendislik Araştırma Konseyi'nden fon almaktadır.

Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır. Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .