Atrodos ārā pie sava lauku īpašuma Saskačevanā (Kanādā) un pļāpāju ar kaimiņiem, kurus uzaicināju ciemos, lai pavērotu naksnīgās debesis ar teleskopu. Pēc sajūsmas izsaucieniem un brīnīšanās ar atvērtām mutēm par Saturna gredzeniem un gaismu, kas līdz mums no Andromedas galaktikas ceļojusi vairāk nekā divus miljonus gadu, mūsu saruna neizbēgami nonāk līdz pandēmijai, attālinātajam darbam un sūdzībām par slikto interneta kvalitāti laukos. Mans kaimiņš iestarpina, ka nupat sācis izmantot "Starlink" interneta pakalpojumus.
Es paveros augšup un pamanu spožu satelītu virzāmies pār naksnīgo debesjumu – gandrīz vai droši, ka tas ir viens no "Starlink", jo tie šobrīd sastāda gandrīz pusi no kopumā 4000 aktīvajiem pavadoņiem Zemes orbītā un ir arī ļoti spoži. Dziļi ieelpoju un rūpīgi apsveru, kā ar kaimiņu apspriest vērā ņemamo cenu, ko mums nāksies maksāt par "Starlink" internetu.
Es nevainoju kaimiņus par to, ka viņi sāka izmantot "Starlink" interneta pakalpojumus. Gan šeit, gan daudzos lauku reģionos ASV nav pārāk daudz izvēles iespēju kvalitatīvam interneta pieslēgumam, un, daudziem cilvēkiem šobrīd strādājot un mācoties no mājām, jebkas, kas dzīvi padara vieglāku, nekavējoties arī tiek ieviests un pieņemts.
Taču es ļoti labi zinu, cik augsta būs šī cena. Pētījumā, kas iesniegts publicēšanai "The Astronomical Journal", prognozēju to, kā izskatīsies naksnīgās debesis, ja visas satelītu kompānijas īstenos savus šī brīža plānus. Tāpat es zinu, ka saules gaismas ģeometrija un kompāniju izvēlētās orbītas nozīmē, ka vissmagāk cietīs tie platuma grādi, kur es dzīvoju – 50° ziemeļu platums.
Bez regulējošiem normatīviem es zinu, ka tuvākajā nākotnē viens no katriem 15 gaismas punktiņiem, ko mēs redzēsim debesīs, būs satelīts, nevis zvaigzne. Tas būs graujoši astronomijai kā pētniecības nozarei un pilnībā izmainīs naksnīgās debesis visā pasaulē.
Nākotne ir pārāk spoža
Lai noskaidrotu, cik stipri nakts debesis izmainīs no satelītu megatīklu atstarotā saules gaisma, mēs izstrādājām atvērtā koda datormodeli, lai prognozētu satelītu spožumu debesīs dažādās vietās pasaulē, dažādos laikos un dažādos gadalaikos. Balstoties uz šo datorsimulāciju, izstrādājām arī vienkāršu tīmekļa lietotni.
Mūsu modelī iekļauti 65 tūkstoši satelītu, kas izvietoti tajās orbītās, uz kurām pieteikumus iesniegušas četras satelītu megatīklu kompānijas – "SpaceX" veidotais "Starlink"; "Amazon" veidotais "Kuiper" (abi ASV); "OneWeb" tīkls (Apvienotā Karaliste) un "StarNet/GW" (Ķīna). Kalibrējām mūsu izstrādāto simulāciju, par atskaiti izmantojot ar teleskopiem veiktus "Starlink" satelītu novērojumus, jo to vienkārši ir skaitliski visvairāk.
"Starlink" ir spēruši dažus soļus virzienā, lai padarītu savus satelītus gaismu mazāk atstarojošus, taču aizvien lielu daļu var saskatīt ar neapbruņotu aci.
Mūsu simulācijas demonstrē, ka jebkurā vietā pasaulē un jebkurā gadalaikā debesīs vismaz stundu pirms saulrieta un stundu pēc saulrieta būs redzami no vairākiem desmitiem līdz vairākiem simtiem satelītu. Šobrīd ir relatīvi viegli aizbēgt no pilsētu radītā gaismas piesārņojuma un vērot patiesi tumšas nakts debesis, atpūšoties brīvā dabā vai savā lauku kotedžā, taču simulācijas liecina, ka no satelītu radītā gaismas piesārņojuma nevarēs aizbēgt nekur uz Zemes, pat ne Ziemeļpolā.
Visvairāk tiks ietekmēta joslas ap 50° ziemeļu un dienvidu platumiem, kur atrodas tādas pilsētas kā Londona, Amsterdama, Berlīne, Prāga, Kijeva, Vankūvera, Kalgarī un arī manas mājas. Vasaras saulgriežos šajos platuma grādos debesīs ar neapbruņotu aci visas nakts garumā būs redzami ap 200 satelītu.
Es pētu Koipera joslas – tā ir mazu objektu josla aiz Neptūna orbītas – orbītu dinamiku. Manos pētījumos svarīgi ir ilgas ekspozīcijas platleņķa attēli, lai varētu atklāt un izsekot šos nelielos objektus un labāk izzināt Saules sistēmas vēsturi. Novērojumi ar teleskopiem ir atslēga uz zināšanām par mūsu Visumu, un tie nekontrolētas kosmosa apguves dēļ kļūs daudz, daudz grūtāk īstenojami.
Foto: CTIO/NOIRLab/NSF/AURA/DECam DELVE Survey
Astronomi šobrīd strādā pie dažādām stratēģijām, lai satelītu radītos traucējumus mazinātu, taču tas prasīs gan laiku, gan lielas pūles, un tās vajadzētu finansēt šīm satelītu tīklu kompānijām.
Vēl nezināma ietekme uz vidi
"Starlink" internets varētu šķist lētāka izvēle par citām alternatīvām nomaļos apgabalos, taču tas tāpēc, ka būtiska daļa izmaksu tiek novelta uz citiem pleciem. Viens no uzreiz redzamajiem piemēriem ir atmosfēras piesārņojums no daudziem simtiem raķešu startu, kas nepieciešami, lai šos satelītu tīklus izveidotu un uzturētu. Katras satelītu kravas nogādāšana kosmosā nozīmē, ka jau tā ar dažādām atlūzām pieblīvētajā Zemes zemajā orbītā nonāks vēl vairāk izlietotu raķešu pakāpju un atlūzu. Daļa no šiem kosmosa atkritumiem neizbēgami kritīs atpakaļ virs vietām, kur ir vislielākais iedzīvotāju blīvums.
"Starlink" plāno pēc pieciem darbības gadiem nomainīt ikvienu no 42 tūkstošiem plānoto satelītu, kas nozīmēs, ka no orbītas būs vidēji jāizvada ik 25 satelīti katru dienu jeb kopumā ap sešām tonnām materiāla. Šo satelītu masa tā vienkārši nepazudīs – tiem sadegot atmosfēras augšējos slāņos, tur uzkrāsies dažādas vielas. Satelīti galvenokārt sastāv no alumīnija sakausējumiem, un sadegšanas laikā radīsies alumīnija oksīds, kas var potenciāli graut ozona slāni un izraisīt globālas temperatūras svārstības. Šī ietekme uz vidi vēl nav ļoti detalizēti izpētīta, jo Zemes zemo orbītu pašlaik neaizsargā nekādas piesārņojuma mazināšanas regulas.
Noteikumi debesīm
Šobrīd Zemes zemā orbīta, kurā plānots izvietot šos visus satelītus, ir teju neregulēta vide. Nav noteikumu nedz par pieļaujamo gaismas piesārņojumu, raķešu startu radīto piesārņojumu un piesārņojumu, kas rodas, satelītiem savā starpā saduroties vai sadegot atmosfērā.
Šie satelītu megatīkli, iespējams, nemaz ilgtermiņā nebūs finansiāli izdevīgi, un arī interneta ātrums varētu sarukt pamatīgi, kad tīklu lietos vienlaicīgi liels skaits cilvēku vai tad, kad līs lietus. Taču kompānijas šobrīd laiž gaisā satelītus lielā daudzumā, un posts, ko tie nodarīs nakts debesīm, atmosfērai un drošībai Zemes zemajā orbītā, netiks novērsts arī tad, ja kompānijas pēkšņi bankrotētu.
Nav šaubu, ka ar pašreizējo interneta infrastruktūru daudzi laukos un nomaļos reģionos dzīvojošie ir "apdalīti", taču ir daudz citu alternatīvu, kā nodrošināt interneta pieslēgumu, kas beigās neizmaksās tik dārgi.
Satelītu kompānijām sadarbojoties, nevis konkurējot, orbītā varētu izvietot daudz mazāk šo satelītu. Izmainot satelītu dizainu, tos var padarīt blāvākus un gaismu sliktāk atstarojošus, tādējādi mazinot ietekmi uz to, kā izskatīsies naksnīgās debesis. Nevajadzētu pieļaut situāciju, kur jāizdara izvēle starp interneta pieslēgumu un astronomiju. Taču bez regulējuma, kas pieprasītu veikt šīs izmaiņas, un spiediena no patērētāju puses, kas uzsvērtu nakts debesu saudzēšanu no satelītu "piesārņojuma", mūsu skats uz zvaigžņoto debesjumu drīz tiks izmainīts uz visiem laikiem.
--
Šis raksts ir pārpublicēts no "The Conversation" saskaņā ar "Creative Commons" licenci. Visu rakstu oriģinālvalodā var lasīt vietnē "The Conversation".
Raksta autore ir Ridžainas Universitātes docente, astronome Samanta Lolere.
