تعمل شركة SpaceX على جعل أقمارها الصناعية أقل إزعاجًا لعلماء الفلك من خلال اختبار طرق لمنع Starlink من الظهور في صور الكون. قامت الشركة مؤخرًا بتخفيض ارتفاع مجموعة من أقمار الإنترنت الخاصة بها للتخفيف من سطوعها كما يُرى من الأرض.
وفي رسالة إلى لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC)، كشفت شركة SpaceX أنها بدأت تشغيل 300 من أقمارها الصناعية على ارتفاع مداري أقل كجزء من جهود الشركة لتقليل تأثير Starlink على علم الفلك البصري. تدعي الشركة أن الطريقة الجديدة كانت ناجحة، مما أدى إلى تقليل ظهور الأقمار الصناعية المضاءة بالشمس بنسبة 60٪ تقريبًا في الصور الملتقطة بواسطة مرصد فيرا روبين، وهو تلسكوب في تشيلي.
أصبح المدار الأرضي المنخفض مليئًا بشكل متزايد بالأقمار الصناعية، التي ينتمي معظمها إلى شركة SpaceX. يوجد حاليًا 6,912 قمرًا صناعيًا من أقمار ستارلينك في المدار، وتقع على ارتفاع حوالي 342 ميلًا (550 كيلومترًا) فوق سطح الأرض. تضيف الأقمار الصناعية التي تدور حولها ضوضاء غير مرغوب فيها إلى عمليات رصد السماء ليلاً من خلال عكس ضوء الشمس، حيث تظهر على شكل خطوط في الصور التي تلتقطها المراصد الأرضية. كانت أقمار ستارلينك الأولى ساطعة للغاية، مما يجعلها مرئية للعين المجردة وتشبع عدسات التلسكوبات الموجهة في اتجاهها.
في ديسمبر 2022، منحت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) موافقة شركة SpaceX لإطلاق ما يصل إلى 7500 قمر صناعي من الجيل التالي من Starlink، وهي أكبر وأكثر سطوعًا من سابقاتها. يزن الجيل الأول من Starlinks حوالي 573 رطلاً (260 كجم)، لكن الإصدارات المستقبلية أكبر بكثير حيث تبلغ 2755 رطلاً (1250 كجم) وبالتالي يُقدر أنها أكثر سطوعًا بالقدر الكامل من أقمار OG الصناعية.
تتعاون SpaceX مع مؤسسة العلوم الوطنية (NSF) لتقليل تأثير أقمار الجيل التالي على علم الفلك البصري. خفضت الشركة مؤخرًا ارتفاع Starlinks التجريبي الخاص بها إلى 217 ميلًا (350 كم) فوق سطح الأرض، مما يقلل من قدرتها على التقاط ضوء الشمس وعكسه.
وكتبت الشركة في رسالتها: “يوضح تحليل SpaceX أيضًا أن ذروة السطوع من الأسطح النظيرية تزداد بشكل طفيف فقط عند التشغيل على مسافة 350 كيلومترًا (217 ميلًا)، وذلك بسبب ارتفاع نسبة الكسوف والمعدل الزاوي”. بمعنى آخر، تقول SpaceX أن السطوع العاكس للأقمار الصناعية، كما يُرى من الأسفل مباشرة، لا يزيد كثيرًا على ارتفاعات منخفضة لأنها تقضي وقتًا أطول في ظل الأرض وتتحرك بشكل أسرع عبر السماء.
وتوافق جبهة الخلاص الوطني على أن هذه الاستراتيجية يمكن أن تساعد. وقال متحدث باسم NSF لـ Gizmodo في رسالة بالبريد الإلكتروني إن المدارات المنخفضة “يمكن أن تكون مفيدة لعلم الفلك البصري والأشعة تحت الحمراء الأرضي، حيث تتحرك الأقمار الصناعية بشكل أسرع من خلال المستوى البؤري للتلسكوب وتكون خارج نطاق التركيز، مما يقلل من السطوع الإجمالي لكل بكسل”. “على ارتفاعات منخفضة، يتم أيضًا حجب الأقمار الصناعية عن ضوء الشمس بواسطة الأرض لأجزاء أطول من الليل، ولا تنعكس نحو الأرض.” وأوضح المتحدث أن هذا يسمح للأقمار الصناعية بالبقاء أقل سطوعًا من الدرجة السابعة تقريبًا – وهي عتبة الرؤية بالعين المجردة – طوال معظم الليل.
كانت هناك محاولات سابقة لتقليل تأثير ستارلينك على الملاحظات الفلكية. تعمل شركة SpaceX مع الاتحاد الفلكي الدولي، ومركز حماية السماء المظلمة والهادئة التابع له من تداخل كوكبة الأقمار الصناعية، للعثور على المصدر الرئيسي لانعكاس أقمارها الصناعية وتطوير استراتيجيات للتخفيف من حدتها. ونتيجة لذلك، قامت الشركة بتغيير اتجاه الأقمار الصناعية وألواحها الشمسية، وتركيب أقنعة لتقليل سطوعها.
ولا يزال هذا التعديل الأخير على مدارات الأقمار الصناعية قيد التقييم لأنه قد يكون له بعض العيوب. وأضافت NSF: “هناك مقايضات، فالأقمار الصناعية على ارتفاعات منخفضة قد تكون أكثر سطوعًا عند الشفق، وعلم التأثير يتطلب عمليات رصد الشفق، مثل مسوحات الأجسام القريبة من الأرض”. ستواصل المؤسسة العمل مع SpaceX خلال العام المقبل للتحقق مما إذا كانت عملية التخفيف تعمل على النحو المنشود.
لا يقتصر الأمر على إطلاق SpaceX للأقمار الصناعية في المدار فحسب، بل إن الكمية المتزايدة من الأجهزة التي تشوش مدار الأرض يمكن أن تزيد من حجب رؤيتنا للكون ما لم تلتزم المزيد من الشركات بتقليل تدخلها في علم الفلك.