Za manje od dve godine, 'SpaceX' je lansirao 953 satelita megakonstelacije 'Starlink', čineći ga najvećim svetskim satelitskim operatorom. Odjednom su astronomi širom sveta shvatili opasnost koju predstavljaju megakonstelacije za astronomska posmatranja, uprkos činjenici da je ta tema na dnevnom redu mnogih kosmičkih agencija i kompanija već više od pet godina. Iako 'Starlink' nije jedina megakonstelacija – postoje sateliti 'OneWeb' koji su već u orbiti a uskoro ćemo dobiti 'Amazonove' satelite konstelacije 'Kuiper' i mnoge druge – medijski profil Elona Muska i njegove kompanije, kao i visoka stopa lansiranja ove konstelacije stavile su ga u središte pažnje, naivnih promatrača neba, kako povremenih tako i profesionalnih. Pogotovo kad je utvrđeno da su prvi 'Starlinkovi' smešteni u njihovim operativnim orbitama na visini od 550 km imali magnitudu 4,6 i, prema tome, bili vidljivi golim okom (u idealnim uslovima ljudsko oko hvata predmete magnitute do oko 6).
Satelitska mreža. Ko smatra da je postavljanje hiljada malih satelita u različite orbite oko Zemlje rezultat želje Nase i privatnih kompanija za postizanjem globalne pokrivenosti fejsbuka, onda je naivan i promakle su mu mnoge bitne stvari.
Nedavo su mi svi javili: Slušaj profu! Došao Lazanski i odmah s profom u studio! K'o i uvek, vatromet informacija, pošalica i dobrog raspoloženja, iako je dr Milinović danas običan penzioner. Pored vrednih informacija o severnokorejskoj baba-rogi 'Hvasongu 16', koji ako pobegne presretačkom zidu na Kurilima preti da napravi dar-mar u američkim elektroničim sistema, Milinović je u jednom specifičnom kontekstu pomenuo i privatne satelitske megakonstelacije.
Profa vizionarski predviđa da će se raketni tehnološki rat kad-tad premestiti u kosmos. Da ne parafraziram bez potrebe – odslušaj ako te interesuje – samo velike sile će uspeti da odgovore inženjerijskim i tehničkim izazovima – a to će još poduže biti samo SAD, Kina i Rusija. Jedan od izazova će biti lansiranje mini i mikro satelita, jer će zemlje bez razvijenih super-radarskih sistema niti potpuno nesposobne da sa Zemlje razaznaju ko je šta u orbiti. Zato NASA nudi razvoj satelitskih konstelacija da bi napravila haos u orbiti... Iako me tema komunikacionih satelita ič ne interesuje, profina priča me je motivisala da napišem nešto na tu temu. Naravno, kao i kada su u pitanju vakcije, fokus je pomeren na drugu temu.
'VisorSat'-tip satelita mreže 'Starlink'.
Nakon faze inicijalnog poricanja od strane gotovo svih aktera uključenih u ovu dramu, kritika iz naučne zajednice je navela Elona Muska[1] da motu proprio odluči da uvede modifikacije satelita kako bi smanjio njihov sjaj (uostalom, zbog nedelovanja međunarodnim organizacijama svi zavisimo od dobre volje milijardera poput Maska ili Bezosa, što trenutno na svojoj koži oseća i još uvek neimpičovani predsednik SAD). Ideja je da 'Starlinkovi' imaju magnitudu veću od 6, tako da ih ne možemo da vidimo golim okom na njihovim konačnim orbitama, ali astronomska zajednica zatraži da njihova magnituda bude veća od makar 7 kako bi se smanjili efekti kontaminacije profesionalnih astronomskih senzora (tzv. elektronički efekt crosstalk između piksela senzora).
Satelit 'Starlink 0.9' na kome se s donje strane vide antene.
Na satelitu 'DarkSat' najsjajnije površine antena su zatamljene.
U misiji sa oznakom v1.0 L2, 'SpaceX' je 7. januara 2020. lansirao 60 od planiranih 1440 satelita 'Starlink' u trećoj misiji posvećenoj isključivo ovoj komstelaciji[2]. Jedan od tih satelita, 'Starlink 1130', bio je 'DarkSat', prototip u kojem su donje površine satelita – najsvetliji deo, gde se nalaze ravne antene – zatamnjene u pokušaju smanjenja prosečnog albeda svake jedinice kako bi postala nevidljiva za ljudsko oko. 'DarkSat' je delomično ispunio obećano, jer je na svojoj orbiti od 550 kilometara utvrđeno da mu je magnituda bila malo veća od 6, iako vrlo malo. U svakom slučaju, 'SpaceX' je odlučio da ipak neće da nastavi s ovim tehničkim rešenjem zbog prekomernog zagrejavanja nekih unutarnjih delova satelita i predstavio je novi dizajn, nazvan 'VisorSat'. Kao što i samo ime govori, 'VisorSat' je satelit opremljen vizirima koji mogu da se postave da bacaju senke na donji deo satelita.
Simulacija traga satelita na visini od 550 km koji prelazi vidno polje teleskopa Vera Rubin. Pored glavnog traga, možemo da vidimo i druge sekundarne tragove uzrokovane zasićenjem detektora (crosstalk). Ti se sekundarni tragovi mogu ukloniti ako satelit ima magnitudu veću od 7.
'VisorSat'.
Prvi 'VisorSat' ('Starlink 1436') lansiran je kao pojedinačna jedinica u osmoj misiji 'Starlinka' – sedmoj u verziji v1.0 – 4. juna 2020. Od desete misije 'Starlinka' (v1.0 L9) od 7. avgusta, svi 'Starlinkovi' su bili napravljeni po ovom dizajnu. Da li je bio efekta? Suprotno onome što bi se moglo pomisliti, potrebno je pričekati nekoliko meseci da bi se videlo deluju li ove vrste mera.
Sateliti 'Starlink' su lansirani u grupama od najviše 60 jedinica na početnu orbitu visine oko 220 km. Sateliti potom koriste svoj jonski pogonski sistem zasnovan na kriptonu sa Hallovim efektom za podizanje orbite. Tokom ove faze, sateliti su relativno sjajni i svetli zbog svoje male nadmorske visine i zato što nose pojedinačni solarni panel paralelno s površinom Zemlje kako bi se smanjilo atmosfersko kočenje. Kada se dosegne približno 350 km, sateliti se dele u tri grupe od po dvadesetak jedinica koje se raspoređuju u tri različite ravni. Zatim nastavljaju da se penju do svoje konačne orbite visoke 550 km i nagiba 53°, gde se postavljaju s okomitim solarnim panelom i 'magija' 'VisorSata' može da počne da deluje.
Albedo 'VisorSata' u poređenju sa originalnim 'Starlinkom'.
Od prošlog juna već su sprovedena brojne opservacije 'VisorSata' na njihovim krajnjim putanjama, ali je potrebno kalibrisati sve te podatke i objaviti ih. Zaključci? Pa, relativno su loši. Nedavno istraživanje Anthony Mallama na osnovu 430 promatranja različitih 'VisorSatova' smeštenih na konačne orbite, pokazalo je da je prosečna magnituda 5,92 ± 0,04. Dobra vest je da 'VisorSatovi' imaju albedo koji je 1,29 magnitude veći od originalnih 'Starlinkova'. Drugim rečima, većina ih je nevidljiva ljudskom oku, gotovo u potpunosti uklanjajući probleme povezane s kulturnom baštinom neba (veličina 5,92 odnosi se na satelite smeštene u zenitu; što su bliže horizontu, njihova magnituda je manja). Loša vest je, s jedne strane, da je sjaj 'VisorSata' vrlo slična sjaju 'DarkSata' te je, prema tome, daleko od magnitude 7 koju astronomi zahtevaju. Uz to, dokazano je da 'Starlinkovi' trpe značajne razlike u sjaju u zavisnosti od ugla gledanja, dosežući magnitude manje od 3,5. Ovo poslednje je posebno ozbiljno, jer podrazumijeva da će, iako sateliti nisu konstantno vidljivi, biti sporadični. Obzirom na to da govorimo o konstelaciji od nekoliko desetaka hiljada satelita, ovo je zabrinjavajuće.
Pik sjaja 'Starlinka 1549' 27. novembra 2020.
Što se tiče druge konstelacije koje se postavlja, britanske 'OneWeb', imamo oprečne podatke. S jedne strane, promatranja daju prosečnu magnitudu u zenitu od 7,58, odn. dovoljno su slaba da ne izazovu veći uticaj prema kriterijumima profesionalnih astronoma (na istoj visini, sateliti 'OneWeb' su manje svetli od 'Starlinka'). No, s druge strane, njihova konačna orbita iznosi 1200 km, više nego dvostruko više od 'Starlinka', što znači da će noću biti duže vidljivi u teleskopima (na nekim geografskim širinama uvek će postojati 'OneWeb' sateliti osvetljeni Suncem leti, u bilo koje doba noći). Koji će od ova dva faktora imati veću težinu? Pa, to će zavisiti od broju raspoređenih jedinica. I, naravno, ne smemo da zaboravimo uticaj na blisko infracrveni i radio spektar, što je još jedan – veliki – problem.
Magnitude satelita 'Starlink' i 'OneWeb'.
U svakom slučaju, idealno bi bilo da jedinice satelitskih jata imaju magnitudu u zenitu 7 i da se nalaze u orbitama od 550 km (potonje ne samo zbog astronomskog uticaja, već i kao mera za kontrolu kosmičkog otpada, budući da će satelitima koji su visoko trebati stoleća da ponovno uđu u atmosferu ako bi se izgubila kontrola nad njima). Drugim rečima, kombinovati najbolje od 'Starlinka' i najbolje od 'OneWeba'. Nažalost, i kao što smo već rekli, rupe u međunarodnom pravu i nedostatak interesa vlada i međunarodnih organizacija koje se to tiče – donedavno je Međunarodna astronomska unija bila više zabrinuta zbog toga što je Alan Sternnazvao asteroid 2014 MU69 Ultima Thule nego oko istrage po pitanju megakonstelaciia –učinili su ovaj problem u potpunosti zavisnim od dobronamernosti uključenih kompanija. Po svim namerana i ciljevima, a u tom smislu i za konstelacije, kosmos se polako pretvara u Divlji zapad.
U nastavku ću da kažem nešto o megakonstelaciji NDSA koju dodatno planira Pentagon. Kao što sam ovde već pomenuo, militarizacija satelitskih mreža nije mašta ili stvar budućnosti, već žalosna stvarnost.
Primer mreže od 24 satelita GPS-a u odnosu na rotirajuću Zemlju, CC BY-SA 4.0, Link
[1] Nedavno je pretekao (jedinog) konkurenta Bezosa i postao najbogatiji homosapiens na planeti! U svom prvom obraćanju na tu temuizjavio je da će polovinu svog bogatstva potrošiti za rešavanje problema na Zemlji a drugu na slanje ljudi na Mars i uspostavljanje trajnog naselja tamo. U tweetu je objasnio da baza na Marsu treba da osigura nastavak života (svih vrsta) u slučaju da Zemlju katastrofalno pogodi meteorit ili bukne Treći svetski rat. Da li će njegovih $100 milijardi biti dovoljno za filantropiju?
Najveći deo bogatstva potiče od električnog automobila 'Tesle', i trenutno su akcije ove korporacije toliko poludele da masa ljudi prodaju sve što imaju i ulažu pare u akcije kompanije, jer one donose veće pare od bitkoina, droge, nafte, zlata, belog roblja ili malina. Za vrednost samo jednodnevnog rasta, Mask bi mogao da kupi 'Fiat', 'Ford' i slično, i da u slučaju da čak i da akcije jednog dana padnu on ostane vlasnik desetina automobilskih (ili nekih drugih) kompanija po svetu
[2] Najveći deo (80%) svih lansiranja 'Stralinka', a bilo ih je do sada 22, izvedeno je sa instalacija 45. kosmičke divizije Američkih kosmičkih snaga Ratnog vazduhoplovstva lociranih na Floridi, odakle su davno lansirani i prvi US sateliti i astronauti, prve sonde za Mesec, Merkur, Veneru, Mars i Saturn, itd.
KOJI TELESKOP DA KUPIM?
