सैटेलाइट मेगाकॉन्स्टेलेशन का वादा और ख़तरा

यदि आप स्पेसएक्स के विकास का अनुसरण कर रहे हैं स्टारलिंक परियोजना वैश्विक ब्रॉडबैंड इंटरनेट बनाने के लिए, आपने देखा होगा कि कंपनी नियमित रूप से न केवल व्यक्तिगत उपग्रह लॉन्च कर रही है, बल्कि एक समय में 60 उपग्रहों के पूरे बैच भी लॉन्च कर रही है।

ये बैच आकाश में एक नेटवर्क बनाते हैं, जिसे उपग्रह तारामंडल कहा जाता है, जो एक तरह से वैश्विक कवरेज की अनुमति देता है जो एक उपग्रह नहीं कर सकता है। और यह केवल स्पेसएक्स ही इस दृष्टिकोण का उपयोग नहीं कर रहा है - अमेज़ॅन की कंपनियों द्वारा अपनी कुइपर सिस्टम्स सहायक कंपनी के माध्यम से उपग्रह तारामंडल पर काम किया जा रहा है। फेसबुक, अपने एथेना प्रोजेक्ट के माध्यम से।

लेकिन रात के आकाश में इतने सारे उपग्रह लॉन्च करने में हर कोई सहमत नहीं है। विशेष रूप से खगोलविदों ने शिकायत की है कि ऐसे तारामंडल दूरबीनों का उपयोग करके डेटा एकत्र करने की उनकी क्षमता को खतरे में डालते हैं वैज्ञानिक प्रगति में बाधा उत्पन्न हो सकती है.

इस जटिल मुद्दे के अंदर और बाहर को समझने के लिए, हमने दो विशेषज्ञों से बात की: ओलिवियर हैनॉट, एक खगोलशास्त्री और उपग्रह कैसे विषय पर अग्रणी शोधकर्ता तारामंडल खगोलीय प्रेक्षणों को प्रभावित करते हैं, और ब्रैड किंग, उस कंपनी के सीईओ हैं जो अमेरिकी सेना द्वारा उपयोग किए जाने वाले उपग्रहों के लिए प्रणोदन प्रणाली बनाती है। तारामंडल.

अच्छा: उपग्रह तारामंडल क्या पेशकश कर सकते हैं जो एकल उपग्रह नहीं कर सकते

तारामंडल दृष्टिकोण का सबसे बड़ा लाभ यह है कि यह समय के साथ नेटवर्क को आसानी से अपग्रेड करने की अनुमति देता है। जब किसी सिस्टम में एक एकल, बड़ा उपग्रह होता है, तो उस हार्डवेयर को बनाने और विकसित करने में वर्षों लग सकते हैं। एक बार लॉन्च होने के बाद, इसमें फ़ंक्शन जोड़ना या हार्डवेयर में सुधार करना बेहद मुश्किल है।

लेकिन उपग्रहों के एक समूह के साथ, आप लॉन्च करते समय धीरे-धीरे हार्डवेयर में सुधार कर सकते हैं। यदि कोई कंपनी उपग्रह तैनात करना शुरू करती है और फिर, कुछ वर्षों के बाद, वे अधिक सटीक विकसित होते हैं उदाहरण के लिए, सेंसर, वे नए सेंसर को उपग्रहों के अगले बैच में आसानी से फिट कर सकते हैं और तैनात कर सकते हैं उन्हें। मौजूदा उपग्रह अभी भी एक साथ काम कर सकते हैं और बेड़े को धीरे-धीरे उन्नत किया जा सकता है।

एक स्मॉलसैट प्रोपल्शन ऑर्बियन के सीईओ किंग ने कहा, इस प्रकार तारामंडल लगातार ताज़ा होते रहते हैं कंपनी वर्तमान में रक्षा उन्नत अनुसंधान परियोजनाओं के लिए प्रणोदन प्रणाली प्रदान कर रही है एजेंसी का ब्लैकजैक उपग्रह तारामंडल.

किंग ने कहा, "यदि आप 100 उपग्रह उड़ाते हैं, तो आप 100 उपग्रह नहीं उड़ाते हैं और फिर 10 साल इंतजार करते हैं और फिर 100 और लॉन्च करते हैं।" "आप प्रति वर्ष बेड़े का लगभग 20% लगातार बेड़े को ताज़ा करते रहते हैं।"

इसका मतलब यह भी है कि, लंबी अवधि की परियोजनाओं के लिए, वे किसी परियोजना को पूरी तरह से खत्म करने के बजाय समग्र बेड़े को कम करके बजट कटौती से बच सकते हैं। यह सरकारी कार्यक्रमों में महत्वपूर्ण है, जो एक दशक तक चल सकते हैं और फिर उनके बजट में कटौती की जा सकती है।

सरकारों और सेना के लिए, नक्षत्रों का उपयोग करने के अतिरिक्त विशिष्ट लाभ हैं। किंग ने कहा, "प्राथमिक लाभ लचीलापन है।" “आप एक तारामंडल के साथ जो कर सकते हैं, वह एक [उपग्रह] के साथ नहीं कर सकते, वह यह है कि आप हमलों के प्रति लचीले हो सकते हैं। यदि आपके पास कक्षा में एक बहुत बड़ा, बहुत मूल्यवान उपग्रह है, और आपका कोई विरोधी है जो उसके उपयोग से इनकार करना चाहता है उपग्रह को नुकसान पहुंचाकर या अन्य तरीकों से, यदि आप चाहें तो उस संपूर्ण क्षमता को लेने के लिए वास्तव में केवल एक गोली की आवश्यकता होती है नीचे।

“यदि आपने उस कार्यक्षमता को 100 उपग्रहों के बीच साझा किया है, तो फ़ंक्शन को नीचे ले जाने के लिए आपके हमले की गहराई बहुत गहरी होनी चाहिए। तो यह जो करता है वह हमले के विरुद्ध निवारक प्रदान करता है। यह कोई बड़ा, मोटा, आकर्षक लक्ष्य नहीं है जो दुश्मन को इस पर हमला करने के लिए ललचाए।''

और एक बार एक तारामंडल स्थापित हो जाने पर, इसका उपयोग सभी प्रकार के संचार उद्देश्यों के लिए किया जा सकता है। स्पेसएक्स के स्टारलिंक कार्यक्रम का लक्ष्य वैश्विक ब्रॉडबैंड इंटरनेट प्रदान करना है, जिसके कई संभावित फायदे हैं। गरीब या ग्रामीण क्षेत्रों में इंटरनेट प्रदान करने की क्षमता के अलावा, जहां इंटरनेट सेवा बहुत कम या बिल्कुल नहीं है फिलहाल, यह दुनिया भर में विमानों और जहाजों को ट्रैक करने में सक्षम होने के कारण सुरक्षा उद्देश्यों के लिए भी अमूल्य हो सकता है। और एक क्षेत्र में कई इंटरनेट प्रदाता उपलब्ध होने से लोगों को सरकारों द्वारा लगाए गए प्रतिबंधों के बिना, अधिक स्वतंत्र रूप से इंटरनेट का उपयोग करने की अनुमति मिल सकती है।

ख़राब: क्यों नक्षत्रों ने कुछ खगोलविदों को नाराज़ कर दिया है

सभी तकनीकी प्रगति की तरह, उपग्रह तारामंडल का प्रक्षेपण भी समस्याओं के साथ आता है। पिछले साल स्टारलिंक उपग्रहों के प्रक्षेपण को लेकर स्पेसएक्स और खगोलीय समुदाय के बीच कभी-कभी तीखी बहस देखी गई थी।

जब उपग्रह लॉन्च किए जाते हैं, तो वे निकल सकते हैं प्रकाश के पथ पूरे आसमान में, विशेषकर गोधूलि के समय। हालाँकि कुछ लोगों को ये रास्ते सुंदर लगते हैं, लेकिन वे खगोलीय रीडिंग में हस्तक्षेप कर सकते हैं क्योंकि वे उन सितारों या आकाशगंगाओं की तुलना में बहुत अधिक चमकीले हैं जिन्हें खगोलविद देखने की कोशिश कर रहे हैं। एक मुद्दा यह भी है कि क्या स्टारलिंक उपग्रह, जो विशेष रूप से निचली कक्षा में बैठे हैं, नग्न आंखों को दिखाई देंगे और एक बार अपनी जगह पर स्थापित होने के बाद रीडिंग में हस्तक्षेप करेंगे।

अंतर्राष्ट्रीय खगोलीय संघ ने एक जारी किया कथन 2019 की गर्मियों में और ए पालन ​​करें इस साल फरवरी में, दोनों ने "योजनाबद्ध मेगाकॉन्स्टेलेशन के नकारात्मक प्रभाव के बारे में चिंता व्यक्त की संचार उपग्रहों का खगोलीय प्रेक्षण हो सकता है," विशेष रूप से स्टारलिंक, इरिडियम उपग्रह तारामंडल का नामकरण, वनवेब, और अन्य।

स्पेसएक्स ने ऑप्टिकल खगोल विज्ञान में स्टारलिंक के कारण होने वाली समस्याओं का तुरंत समाधान किया, और खगोलविदों के साथ काम किया एक समाधान खोजो. सबसे पहले, उन्होंने उपग्रहों को गहरे रंग में रंगने की कोशिश की, जिससे उनकी उपस्थिति कम हो गई लेकिन खगोलविदों को संतुष्ट करने के लिए पर्याप्त नहीं थी। इसलिए वे एक नए डिज़ाइन पर चले गए जिसमें एक छज्जा शामिल था जो एक सनशेड के रूप में कार्य करेगा।

"यह वास्तव में स्मार्ट है," हैनॉट ने कहा। “क्योंकि यदि उपग्रह प्रकाशित नहीं है, तो यह पूरी तरह से अंधेरा है, यह अदृश्य है। और इसका मतलब है कि छज्जा अधिकांश उपग्रह को छुपा सकता है। जिस तरह से उपग्रह का निर्माण किया गया है उसका मतलब है कि आपके पास एक छज्जा हो सकता है, जहां जमीन से देखने पर, आप छज्जा का पिछला भाग देख सकते हैं, इसलिए यह अंधेरा है, और उपग्रह का पूरा तल छाया में है। इसका मतलब है कि उपग्रह कई परिमाणों में कमज़ोर हो जाता है।”

स्पेसएक्स ने उपग्रहों से जुड़े सौर पैनलों के कोण को भी समायोजित किया है, ताकि रोशनी वाला हिस्सा पृथ्वी से दिखाई न दे। संयोजन में, इन सुधारों से कमोबेश जमीन आधारित ऑप्टिकल खगोल विज्ञान में हस्तक्षेप करने वाले परिचालन स्टारलिंक उपग्रहों की समस्या का समाधान होना चाहिए।

रेडियो खगोल विज्ञान में उपग्रहों के हस्तक्षेप से जुड़ी कुछ समस्याएं भी हैं। फ़्रीक्वेंसी ब्लीड नामक एक समस्या हो सकती है जहां उपग्रह अपनी प्राथमिक ऑपरेटिंग आवृत्ति से परे आवृत्तियों पर थोड़ी मात्रा में रेडियो तरंगें उत्सर्जित करते हैं, जो रेडियो खगोलविदों के लिए समस्या पैदा कर सकता है। आम तौर पर बहुत अधिक पृष्ठभूमि शोर होता है जिससे रेडियो दूरबीनों को निपटना पड़ता है, और उपग्रह तारामंडल इसमें योगदान दे सकते हैं।

स्पेसएक्स इस मुद्दे पर खगोलीय समुदाय के साथ भी काम कर रहा है, और खगोलविदों को ऐसा लगता है मोटे तौर पर आशावादी कि कोई समाधान निकाला जा सके.

बड़ी संख्या में उपग्रहों को लॉन्च करने का अंतिम मुद्दा कोई आसान तकनीकी समाधान नहीं है। की परेशानी कक्षीय भीड़ की मात्रा को लेकर चिंताओं के साथ अंतरिक्ष समुदाय में तेजी से फोकस बनता जा रहा है हमारे ग्रह के चारों ओर कक्षा में कबाड़. अंतरिक्ष का मलबा बेहद खतरनाक हो सकता है, जो अंतरराष्ट्रीय अंतरिक्ष स्टेशन से लेकर हमारी संभावित क्षमता तक हर चीज को खतरे में डाल सकता है उपग्रह लॉन्च करें भविष्य में किफायती रूप से।

इस मुद्दे पर मुख्य दृष्टिकोण कंपनियों के लिए यह सुनिश्चित करना है कि वे अपने उपग्रहों की आवश्यकता न रह जाने पर जिम्मेदारीपूर्वक डीऑर्बिट कर सकें। जब एक स्टारलिंक उपग्रह अपने जीवन के अंत में आता है, या यदि कोई उपग्रह दोषपूर्ण है, तो इसका निपटान करना अपेक्षाकृत आसान होता है क्योंकि तारामंडल कम कक्षा में बैठता है। उपग्रहों को बस निचली कक्षा में ले जाने की जरूरत है और वे वायुमंडल में गिर जाएंगे और जल जाएंगे।

अन्य तारामंडल उच्च कक्षा में बैठ सकते हैं। इन मामलों में, उन्हें वायुमंडल में नीचे लाने की तुलना में कब्रिस्तान की कक्षा में भेजना आसान है। लेकिन यदि कोई उपग्रह उच्च कक्षा में विफल हो जाता है, तो वह बहुत लंबे समय तक वहां रुक सकता है। इसलिए कुछ उपग्रहों को अब हुक जैसी सुविधाओं से सुसज्जित किया जा रहा है, जो इसे आसान बनाती हैं पकड़ने के लिए एक और उपग्रह और उनका निपटान करें.

कुरूप: नक्षत्रों का भविष्य क्या है?

हैनॉट ने इस बात पर जोर दिया कि स्पेसएक्स ने अपनी जिम्मेदारी से कहीं अधिक प्रयास किए हैं स्टारलिंक ने खगोलीय समुदाय के लिए जो समस्याएं पैदा कीं, और उन्हें विश्वास है कि ये समस्याएं हो सकती हैं हल किया। मुद्दा यह है कि नक्षत्र अधिक लोकप्रिय हो रहे हैं और भविष्य में और अधिक कंपनियों द्वारा लॉन्च किए जा रहे हैं, क्या ये नए कलाकार रात के आकाश के प्रति उतने ही विचारशील होंगे?

हैनुअट ने कहा, "[स्पेसएक्स] वास्तव में समस्याओं को हल करने के लिए अपने रास्ते से हट रहा है, जो करने के लिए वे कानूनी रूप से बाध्य हैं उससे कहीं अधिक।" "खगोलविदों का स्टारलिंक के साथ बहुत अच्छा कामकाजी संबंध है, लेकिन यह स्पष्ट नहीं है कि हमारा अन्य [कंपनियों] के साथ भी इसी तरह का संबंध होगा, क्योंकि यह सिर्फ सद्भावना है।"

क्या अन्य कंपनियों पर स्पेसएक्स के नेतृत्व का अनुसरण करने के लिए भरोसा किया जा सकता है? अंतरिक्ष के उपयोग पर संधियाँ और समझौते हैं, जिनमें उपग्रहों के अपने जीवन के अंत तक पहुँचने पर उनके निपटान जैसे मुद्दे भी शामिल हैं। हालाँकि, कई विशेषज्ञों का तर्क है कि इन संधियों को मजबूत करने की आवश्यकता है, और इनका पालन करने में विफल रहने वाली कंपनियों के लिए परिणाम भुगतने की आवश्यकता है।

किंग ने कहा, "समस्या यह है कि कोई शासी निकाय नहीं है जो वास्तव में समान रूप से दंड लागू कर सके।" "मजबूत दिशानिर्देश और संधियाँ हैं, लेकिन उन्हें लागू करना समस्याग्रस्त है।"

स्टारलिंक जैसे उपग्रह तारामंडल दूरसंचार में शानदार नए कदम उठाने में सक्षम हो सकते हैं, लेकिन हमें इसे खोजने की जरूरत है रात के आकाश का अध्ययन करने और हमारे ग्रह से परे ब्रह्मांड को समझने की आवश्यकता के साथ इस क्षमता को संतुलित करने का एक तरीका।

किंग ने कहा, "अंतरिक्ष एक सार्वजनिक संपत्ति है जिसे हम सभी साझा करते हैं।" "एक समाज के रूप में बहुत कुछ करने की ज़रूरत है क्योंकि नक्षत्रों का प्रसार शुरू हो गया है... हर किसी के पास जगह नहीं है, और हम सभी इसे साझा करना चाहते हैं।"

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