علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
SpaceX’s Starlink Satellites Are Photobombing Astronomy Images, Study Says
(بقلم: أيلين وودوارد – Aylin Woodward)
الخطوط (الشرائط) التي تخلفها حركة الأقمار الصناعية تشوه صور السماء التي تلتقطها المراصد ، والتي من المحتمل أن تعيق اكتشاف الكويكبات الخطرة
مع نمو أسطول الأقمار الصناعية الذي يدور حول الأرض ، أظهرت دراسة جديدة أن صور علم الفلك تشوبها خطوط من أشعة الشمس المنعكسة التي خلفتها الأجسام سريعة الحركة.
أطلقت (SpaceX) وحدها ما يقرب من 150 من أسطولها الموسع من أقمار الاتصالات (Starlink) في الشهر الماضي.
بالنسبة للدراسة ، التي نُشرت في 14 يناير في مجلة (Astrophysical Journal Letters) ، قام الباحثون بفحص تأثيرات الأقمار الصناعية (Starlink) على حوالي 300000 صورة التقطتها أداة في مرصد (Palomar) في جنوب كاليفورنيا. بين تشرين الثاني (نوفمبر) 2019 وأيلول (سبتمبر) 2021 ، لاحظوا زيادة قدرها 35 ضعفًا في عدد الصور التالفة.
قال مؤلفو الدراسة إن الخطوط قد لا تكون كافية للتنازل عن القيمة العلمية للصور. قال إريك بيلم ، عالم الفلك بجامعة واشنطن ، والذي لم يشارك في البحث ، إن ذلك قد يعقد الجهود للكشف عن الكويكبات التي يحتمل أن تكون خطرة.
قال: “هناك بالتأكيد نوع من جوانب الدفاع الكوكبي هنا”.
قال متحدث باسم الإدارة الوطنية للملاحة الجوية والفضاء إن الأقمار الصناعية “لديها القدرة على التدخل في عمليات المراقبة الأرضية من خلال زيادة تعقيد التمييز بين الأقمار الصناعية والأجسام الطبيعية مثل الكويكبات والمذنبات”. تبحث ناسا عن الأجسام القريبة من الأرض مثل الكويكبات من خلال البحث عن نقاط ضوئية في سماء الليل تتحرك فيما يتعلق بالنجوم.
قالت عالمة الفلك كوني ووكر ، التي لم تشارك في الدراسة الجديدة ، على الرغم من أن الأقمار الصناعية غالبًا ما تكون غير مرئية بالعين المجردة ، إلا أنها يمكن أن تعرقل أيضًا ملاحظات علماء الفلك الهواة والمحترفين. شاركت في توجيه جهد من قبل الاتحاد الفلكي الدولي ، وهو منظمة غير حكومية ، لتخفيف آثار ما يسمى بالأبراج الساتلية على ملاحظات علم الفلك.
قال عالم الفيزياء الفلكية بجامعة ستانفورد ، بروس ماكنتوش ، الذي لم يشارك في البحث الجديد ، إن علماء الفلك كانوا يناقشون التأثيرات المحتملة لمجموعات الأقمار الصناعية – مجموعات من الأقمار الصناعية المتشابهة تعمل معًا في المدار – لسنوات. لكنه قال إن المناقشات ركزت في الغالب على نماذج الكمبيوتر أو عدد محدود من الصور التالفة.
قال: “تساعد هذه الورقة في تثبيت النماذج على بيانات حقيقية وتوفر إحصاءات بدلاً من صور لمرة واحدة”.
ركزت الدراسة على أقمار ستارلينك لأنها تعد الآن أكبر مجموعة من الأقمار الصناعية في مدار منخفض ، كما قال برزيميك مروز ، عالم الفلك بجامعة وارسو والمؤلف الرئيسي للدراسة. تعمل شركات أخرى ، بما في ذلك (Amazon.com Inc) و (OneWeb) ومقرها لندن ، على تطوير مجموعات من الأقمار الصناعية.
قال متحدث باسم الشركة إن أمازون اتخذت خطوات لتقليل تأثير أقمارها الصناعية على الملاحظات الفلكية وتعمل مع علماء الفلك لفهم مخاوفهم بشكل أفضل.
وقالت متحدثة باسم (OneWeb) إن الشركة ملتزمة بتقليل تأثيرات أقمارها الصناعية على عمليات الرصد. وقالت: “نحن نقدم بيانات علنية حول مكان وجود أقمارنا الصناعية في أي وقت ، ونساعد علماء الفلك على تعديل ملاحظاتهم وتجنب أي اضطراب”.
شركة (Space Exploration Technologies Corp) ، الاسم الرسمي لـ (SpaceX) ، لم تستجب لطلبات التعليق. قالت الشركة في عام 2020: “نحن نؤمن إيمانًا راسخًا بأهمية وجود سماء ليلية طبيعية بالنسبة لنا جميعًا” ، مضيفة أنها تعمل على فهم كيفية الحد من المشكلات المحتملة التي تسببها أقمارها الصناعية (Starlink).
وفقًا لعلماء الفلك ، قد تتفاقم المشاكل المحتملة التي تسببها الأبراج الساتلية مع نشر المزيد من الأقمار الصناعية. قال الدكتور والكر: “يواجه علم الفلك نقطة تحول تتمثل في زيادة التداخل مع الملاحظات وفقدان العلم”.
وافقت لجنة الاتصالات الفيدرالية على اعتماد 12000 قمر صناعي من (Starlink) كجزء من خطة لتوسيع خدمة الإنترنت ذات النطاق العريض إلى الكوكب بأكمله ، بما في ذلك المناطق النائية. تشير إيداعات العمولة إلى أن (SpaceX) تريد زيادة العدد إلى 42000 على الأقل. حوالي 1740 قمرا صناعيا من (Starlink) نشطة أو تتحرك إلى مدارات تشغيلية ، حسبما غرد الرئيس التنفيذي لشركة (SpaceX Elon Musk) في 15 يناير.
أطلقت شركة (OneWeb) 394 قمراً صناعياً من كوكبة الأقمار الصناعية الـ 648 المخطط لها. تهدف أمازون إلى وضع أكثر من 3000 قمر صناعي في المدار بحلول عام 2029 كجزء من مشروع (Kuiper) ، وهو خطة لتوفير الوصول إلى الإنترنت عالي السرعة في جميع أنحاء العالم. وقالت الصين العام الماضي إنها تخطط لإطلاق شبكة من 13 ألف قمرا صناعيا للاتصالات.
يعتمد تأثير الأقمار الصناعية على الصور جزئيًا على طول الفترة الزمنية التي يستخدم فيها علماء الفلك أداة لمراقبة جسم سماوي.
قال توم برنس ، الفيزيائي في معهد كاليفورنيا للتكنولوجيا والمؤلف المشارك للدراسة الجديدة ، إن الخطوط التي شوهدت في الصور الملتقطة بواسطة أداة بالومار ، والتي عادةً ما تقوم بملاحظات مدتها 30 ثانية ، لا تعني أن الصورة قد تلفت. لكنه أضاف: “قد لا يكون هذا صحيحًا بالنسبة للمراصد الأخرى”.
علماء الفلك الذين يستخدمون (.W.M) غالبًا ما ينظر مرصد كيك في هاواي إلى الأجرام السماوية الباهتة لفترات طويلة – وأحيانًا لساعات. قال جون أوميرا ، كبير العلماء في المرصد ، إذا اندفعت خطوط قمر صناعي من خلال تعرض ممتد ، “يمكن أن تتضرر البيانات بشكل لا رجعة فيه”.
قال الدكتور بيلم إن البرنامج يمكن أن يساعد في إزالة خطوط الأقمار الصناعية ، ولكنه قد يؤدي إلى مزيد من إتلاف بيانات الصورة.
تشكل الأقمار الصناعية أيضًا تحديًا لعلم الفلك الراديوي ، حيث يتم إنشاء الصور بموجات الراديو بدلاً من الضوء.
قال فيليب دايموند ، المدير العام لمشروع (Square Kilometer Array) ، وهو مشروع تلسكوب لاسلكي بدأ بناؤه العام الماضي ، إن الإشارات التي ترسلها أقمار الاتصالات السلكية واللاسلكية إلى الأرض في بعض الأحيان قد أدت إلى إغراق إشارات الراديو الصادرة عن الأجرام السماوية. وقال: “يمكن أن تكون الإشارات الصادرة من الأقمار الصناعية أقوى بملايين المرات من مصادر الراديو الأكثر سطوعًا في السماء”.
قال الدكتور برنس إن سبيس إكس “تصرفت بمسؤولية” من خلال التحرك للتخفيف من المشاكل المحتملة التي تسببها ستارلينك. بدأت الشركة في إطلاق أقمار صناعية مزودة بأقنعة تحمي أجزائها العاكسة في منتصف عام 2020. أظهرت الدراسة الجديدة أن سطوع أقمار (Starlink) ذات القناع الواقي قد انخفض بمعامل يبلغ حوالي خمسة.
تخطط أمازون لإطلاق نموذج أولي للقمر الصناعي مزود بغطاء للشمس بحلول نهاية العام.
ودعا د. ماكنتوش إلى مزيد من اللوائح والاتفاقيات الدولية للحد من تأثير الأقمار الصناعية على علم الفلك.
يجب أن تحصل سبيس إكس والشركات الأخرى التي توفر خدمة الإنترنت عبر الأقمار الصناعية في الولايات المتحدة على ترخيص من لجنة الاتصالات الفيدرالية. قال متحدث باسم لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) إن قواعد الوكالة تغطي التداخل المحتمل في علم الفلك الراديوي ولكنها لا تمتد لتشمل الضوء المنعكس من الأقمار الصناعية.
قال الدكتور ماكنتوش إنه يعتقد أنه “بحذر وتعاون وبعض التنظيم” ، يمكن التغلب على المشاكل المحتملة التي تشكلها مجموعات الأقمار الصناعية حتى مع ارتفاع عدد الأقمار الصناعية. وأضاف: “الجني لن يعود إلى الزجاجة”.
المصدر:
