أطلقت شركة سبيس إكس دفعات من أقمار ستارلينك الصناعية المصممة للعمل مثل أبراج الهواتف المحمولة في الفضاء، حيث تبث الاتصالات مباشرة من مدار أرضي منخفض. وتضيف الأقمار الصناعية الجديدة إلى كوكبة الشركة المتنامية باستمرار، والتي كانت تعطل عمليات رصد الكون، وقد تكون أكثر سطوعًا من نظيراتها العادية.
توصلت دراسة حديثة إلى أن أقمار ستارلينك التي تعمل بتقنية البث المباشر عبر الخلايا أكثر سطوعًا بخمس مرات من بقية أقمار النطاق العريض، مما أثار مخاوف بشأن زيادة التداخل مع الملاحظات الفلكية. تريد سبيس إكس إطلاق آلاف من أقمار ستارلينك التي تعمل بتقنية البث المباشر عبر الخلايا إلى مدار أرضي منخفض، والتي ظهرت على شكل خطوط في الصور التلسكوبية للسماء الليلية.
أطلقت سبيس إكس أول مجموعة من أقمار ستارلينك DTC في يناير، باستخدام أحد الأقمار الصناعية الستة لإرسال رسالة نصية إلى هاتف محمول على الأرض. منحت لجنة الاتصالات الفيدرالية (FCC) سبيس إكس ترخيصًا مؤقتًا لاختبار تقنية الأقمار الصناعية الجديدة لمدة ستة أشهر باستخدام 2000 جهاز اختبار و 840 قمرًا صناعيًا. في مارس، طلبت سبيس إكس تعديلًا على ترخيصها، على أمل تشغيل ما يصل إلى 7500 قمر صناعي DTC في المدار. ستبدأ خدمات أقمار ستارلينك الصناعية بالرسائل النصية، في حين من المفترض أن تتبعها تغطية الصوت والبيانات، ربما في عام 2025. دخلت سبيس إكس في شراكة مع T-Mobile، التي دعت مقدمي الخدمات العالميين، مع اختيار Rogers في كندا و KDDI في اليابان و Optus في أستراليا و One NZ في نيوزيلندا و Salt في سويسرا.
إنها أخبار رائعة للأشخاص الذين يعيشون في مناطق نائية ذات اتصال سيئ بشكل عام، ولكنها ليست كذلك بالنسبة لعلماء الفلك الذين يريدون التقاط صور واضحة للسماء لمساعدتنا في معرفة المزيد عن كوننا ورصد الكويكبات القادمة.
وبحسب الدراسة، قد تبدو أقمار DTC أكثر سطوعًا بسبب ارتفاعها المنخفض. تدور أقمار Starlink العادية على ارتفاع 340 ميلاً (550 كيلومترًا) فوق سطح الأرض، بينما تدور نظيراتها المجهزة بـ DTC على مسافة أقرب بكثير تبلغ 217 ميلاً (350 كيلومترًا).
قام الباحثون وراء الدراسة، المتاحة على منصة ما قبل الطباعة arxiv، بقياس مدى رؤية أول ستة أقمار صناعية DTC أطلقتها SpaceX لتقدير سطوعها. على الرغم من أن أقمار DTC تم قياسها لتكون أكثر سطوعًا بمقدار 4.9 مرة من أقمار Starlinks العادية، إلا أن الباحثين يقدرون أنها ستكون أكثر سطوعًا بمقدار 2.6 مرة فقط إذا كانت على نفس الارتفاع.
ولكن قربها من الأرض قد لا يكون سيئا تماما. يقول أوليفييه هينو، عالم الفلك في المرصد الجنوبي الأوروبي، لموقع جيزمودو في رسالة بالبريد الإلكتروني: “الأقمار الصناعية الجديدة أقل ارتفاعا بكثير من الأقمار الصناعية الكلاسيكية… وهذا يجعلها أكثر سطوعا. ولكن هذا يعني أيضا أن حركتها الظاهرية أسرع كثيرا. وهذا يعني أن الآثار التي تتركها على كاميراتنا تكون أكثر تباينا (الضبابية في الحركة أقوى كثيرا).”
بالنسبة للتلسكوبات الكبيرة، تبدو الأقمار الصناعية في المدارات المنخفضة أوسع أو خارج نطاق التركيز، مما يزيد من تخفيف ضوءها. ووفقًا لهاينو، فإن هذا التأثير يعوض عن السطوع الإضافي الناجم عن مدارها المنخفض. كما تسافر أقمار DTC بشكل أسرع من أقمار Starlinks العادية وتقضي وقتًا أطول مختبئة في ظل الأرض بسبب مدارها المنخفض، مما يجعلها أقل وضوحًا وربما يقلل من تداخلها مع التلسكوبات، وفقًا للدراسة.
وتعمل سبيس إكس على تعتيم أقمار ستارلينك الصناعية، على أمل التخفيف من تأثير مجموعتها على الرصد الفلكي للكون. وكانت أقمار ستارلينك الصناعية الأولى مرئية بالعين المجردة، وأضاءت عدسات التلسكوبات الموجهة في اتجاهها. ومع ذلك، تعمل سبيس إكس مع الاتحاد الفلكي الدولي، ومركز حماية السماء المظلمة والهادئة من تداخل مجموعات الأقمار الصناعية، بالإضافة إلى علماء فلك آخرين في مؤسسات مختلفة. ونتيجة لذلك، غيرت الشركة اتجاه الأقمار الصناعية وألواحها الشمسية، وركبت واقيات لتقليل سطوعها.
وتشير الدراسة الجديدة إلى أن قياسات أقمار DTC تم إجراؤها قبل أن تتاح لشركة SpaceX فرصة تطبيق جهود تخفيف السطوع. وقال هينو: “عندما تكون قيد التشغيل، تضبط Starlink اتجاه جسم القمر الصناعي وألواحه الشمسية لتقليل سطوعها”. “إنه أمر رائع في الواقع: من خلال تغيير بسيط في اتجاه اللوحة، يمكنهم إخفاء اللوحة خلف ناقل القمر الصناعي، أو التأكد من أننا نرى الجانب الخلفي من اللوحة (غير المضاء) بدلاً من الجانب المضاء”.
لا تسعى SpaceX فقط إلى إطلاق هذه الأنواع من الأقمار الصناعية. تعمل شركة AST SpaceMobile وشركة Lynk Global ومقرها فيرجينيا أيضًا على تطوير شبكات النطاق العريض الخلوية القائمة على الفضاء والتي يمكن الوصول إليها مباشرة من خلال الهواتف المحمولة. أطلقت AST قمرها الصناعي النموذجي في سبتمبر 2022 (على متن صاروخ SpaceX Falcon 9)، والذي نجح في إجراء أول مكالمة هاتفية بتقنية 5G إلى Samsung Galaxy S22 باستخدام طيف AT&T. يحتوي BlueWalker 3 على مجموعة هوائيات ضخمة تمتد عبر 693 قدمًا مربعًا (64 مترًا مربعًا)، وهي الأكبر على الإطلاق في مدار الأرض. بمجرد نشر هوائيه، أصبح القمر الصناعي أحد ألمع الأجسام في السماء الليلية وتسبب في قلق علماء الفلك من أنه قد يتداخل مع ملاحظات الكون المحيط.
كانت شركة سبيس إكس على اتصال بمجتمع علم الفلك، ولكن ليس من الواضح ما إذا كانت الشركات الأخرى ستحذو حذوها. أصبح التهديد المتزايد للأقمار الصناعية المحيطة بكوكبنا أكثر واقعية مع استمرار نمو صناعة الفضاء، مما يغير وجهات نظرنا للسماء الليلية كما نعرفها.
وقال هينو “الأقمار الصناعية مزعجة لعلماء الفلك… (نحن) نفضل سماء الليل الصافية الخالية من التلوث الضوئي. وغني عن القول إننا ندرك أن هذا غير واقعي ولا مرغوب فيه”.