Массовый вывод спутников заметно осветляет ночное небо и осложняет астрономам изучение дальних галактик, усиливая споры о том, кто фактически контролирует доступ к космосу. Резкий рост числа запусков, по оценкам ученых Наса, ухудшит качество снимков крупных орбитальных обсерваторий, включая телескоп Хаббл. Их выводы подчеркивают: отсутствие согласованных международных правил ставит под угрозу ключевые астрофизические измерения как с Земли, так и из космоса. Формирующиеся группировки спутников отражают свет, который искажает изображения телескопов.
«Во всех типах телескопов фиксируется тревожный рост количества спутниковых следов», — отметил исследователь Наса Алехандро Серрано Борлафф, один из авторов статьи, опубликованной в Nature в среду. Он добавил, что «[наш] прогноз следует рассматривать как наихудший сценарий и предостерегающее предупреждение для научного сообщества».
Число спутников на орбите стремительно увеличивается на фоне усилий государств и компаний, включая Starlink Илона Маска, создающих собственные группировки для удовлетворения растущего спроса на беспроводную связь. Тренд подпитывают удешевление производства и рост ценности данных, которые собирают спутники.
Ученые оценили последствия стремительного роста числа аппаратов, которое, по прогнозам, резко вырастет по сравнению с нынешними примерно 15 000. По расчетам Европейского космического агентства, к 2030 году на орбите может оказаться около 100 000 спутников. Исследователи из Наса отмечают, что к концу 2030-х их число может превысить 500 000, если все заявки в Федеральную комиссию по связи США завершатся реальными запусками.
Исследователи провели моделирование воздействия спутников на четыре космических телескопа, работающих или планируемых к выводу на низкие околоземные орбиты высотой от 400 до 800 км: Хаббл и SPHEREx Наса, предлагаемый Европейским космическим агентством ARRAKIHS и китайский Xuntian. По их расчетам, при наличии 560 000 спутников около 39,6 процента снимков Хаббла окажутся испорченными, а у трех остальных телескопов этот показатель превысит 96 процентов. При 100 000 спутников влияние затронет почти 20 процентов изображений Хаббла и более 80 процентов материалов с других аппаратов.
По словам Джеффа Груба, старшего преподавателя физики в Кингс Колледже в Лондоне, результаты перекликаются с предыдущими исследованиями, указывавшими на то, что разрастание спутниковых группировок приводит к «откровенному вандализму передовых астрономических исследований». Ноэлия Ноэль, старший преподаватель астрофизики в Университете Суррея, назвала выводы «тревожными» и отметила, что они затрагивают все направления — от галактик и звезд до темной материи. Она подчеркнула, что «спутниковые следы — это не просто некрасивые полосы». По словам Ноэль, которая возглавляет эксперимент по снижению спутникового светового загрязнения с помощью нерефлективных покрытий, «они добавляют шум, рассеянный свет и насыщение, способные полностью подавить те едва уловимые сигналы, которые для нас наиболее значимы».
Проблема светового загрязнения тесно связана с более широким вопросом о регулировании государственной и коммерческой деятельности в космосе. Ученые допускают возможность вывода спутников на орбиты ниже тех, где работают телескопы, хотя признают, что такая стратегия может привести к выбросам веществ, разрушающих озоновый слой Земли.
Однако любые возможные решения связаны с собственными издержками, отметил Дэвид Клементс, доцент астрофизики Имперского колледжа Лондона. Среди вариантов — введение сбора за световое загрязнение для операторов спутников или сокращение использования космического интернета в пользу наземных проводных сетей.
По его словам, «нам необходимо рассматривать низкую околоземную орбиту как общее пространство для всего человечества, которое требует реального надзора и действенного регулирования, а не как ресурс, подлежащий хищнической эксплуатации ради краткосрочной корпоративной или националистической выгоды».
Как отметил Роберт Мэсси, заместитель исполнительного директора Королевского астрономического общества Великобритании, ученые и некоторые государства уже добиваются того, чтобы проблемой светового загрязнения занялась ООН. «Правительства и особенно международные организации не успевают за темпами, с которыми запускаются спутники», — сказал он. — «Если мы хотим сохранить астрономию и предотвратить более масштабный ущерб окружающей среде, ситуация должна измениться».