Jei stebėjote „SpaceX“ plėtrą Starlink projektas Norėdami sukurti pasaulinį plačiajuostį internetą, pastebėjote, kad įmonė reguliariai paleidžia ne tik atskirus palydovus, bet ir visas 60 palydovų partijas vienu metu.
Turinys
- Gerai: ką gali pasiūlyti palydoviniai žvaigždynai, ko negali pavieniai palydovai
- Blogai: kodėl žvaigždynuose kai kurie astronomai yra ginkluoti
- Bjaurusis: kokia žvaigždynų ateitis?
Šios partijos sudaro tinklą danguje, vadinamą palydovų žvaigždynu, kuris leidžia beveik visame pasaulyje aprėpti taip, kaip negali vienas palydovas. Ir šį metodą naudoja ne tik „SpaceX“ – yra palydovų žvaigždynų, kuriuos kuria „Amazon“ įmonės per savo antrinę įmonę „Kuiper Systems“ Facebook, per savo projektą „Athena“.
Rekomenduojami vaizdo įrašai
Tačiau ne visi nori paleisti tiek daug palydovų į naktinį dangų. Visų pirma astronomai skundėsi, kad tokie žvaigždynai kelia grėsmę jų gebėjimui rinkti duomenis naudojant teleskopus ir gali trukdyti mokslo pažangai.
Norėdami suprasti šios sudėtingos problemos subtilybes ir trūkumus, kalbėjomės su dviem ekspertais: Olivier Hainaut, astronomu ir pagrindiniu tyrinėtoju, kaip palydovas. žvaigždynai turi įtakos astronominiams stebėjimams, o Bradas Kingas, bendrovės, gaminančios JAV kariuomenės naudojamų palydovų varomąsias sistemas, generalinis direktorius žvaigždynai.
Gerai: ką gali pasiūlyti palydoviniai žvaigždynai, ko negali pavieniai palydovai
Vienas didžiausių konsteliacijos metodo privalumų yra tai, kad jis leidžia tinklus lengvai atnaujinti laikui bėgant. Kai sistemoje yra vienas didelis palydovas, tai aparatūrai sukurti ir tobulinti gali prireikti metų. Kai jis paleidžiamas, labai sunku pridėti funkcijų arba tobulinti aparatinę įrangą.
Tačiau turėdami daugybę palydovų, paleidžiant galite palaipsniui tobulinti aparatinę įrangą. Jei įmonė pradeda dislokuoti palydovus ir po poros metų jie tampa tikslesni jutikliai, pavyzdžiui, jie gali lengvai pritaikyti naujus jutiklius į kitą palydovų partiją ir įdiegti juos. Esami palydovai vis dar gali veikti kartu, o laivynas gali būti palaipsniui atnaujinamas.
Žvaigždynai yra nuolat atnaujinami, sakė Kingas, „Orbion“ generalinis direktorius. bendrovė, šiuo metu teikianti varomąją sistemą gynybos pažangiems tyrimų projektams agentūros Blackjack palydovo žvaigždynas.
„Jei skraidote 100 palydovų, neskraidysite 100 palydovų, o tada nelauksite 10 metų, o tada paleiskite dar 100“, – sakė Kingas. „Jūs nuolat atnaujinate laivyną maždaug 20 % laivyno per metus.
Tai taip pat reiškia, kad ilgalaikių projektų atveju jie gali išgyventi sumažinus biudžetą, sumažindami bendrą laivyną, o ne visiškai atsisakydami projekto. Tai svarbu vyriausybės programose, kurios gali trukti dešimtmetį, o vėliau jų biudžetai bus mažinami.
Vyriausybėms ir kariškiams yra papildomų konsteliacijų pranašumų. „Pagrindinė nauda yra atsparumas“, - sakė Kingas. „Ką galite padaryti su žvaigždynu, ko negalite padaryti su vienu [palydovu], galite būti atsparūs atakoms. Jei orbitoje turite vieną labai didelį, labai vertingą palydovą ir turite priešą, kuris nori neleisti juo naudotis palydovą sugadinus ar kitais būdais, iš tikrųjų tereikia vienos kulkos, jei norite, kad išnaudotų visą tą pajėgumą žemyn.
„Kai regione yra keli interneto tiekėjai, žmonės galėtų laisviau naudotis internetu be vyriausybių nustatytų apribojimų.
„Jei tą funkciją naudojate 100 palydovų, jūsų atakos gylis turi būti daug gilesnis, kad būtų panaikinta funkcija. Taigi tai atgraso nuo puolimo. Tai nėra didelis, riebus, sultingas taikinys, viliojantis priešą jį pulti.
Ir kai žvaigždynas yra vietoje, jis gali būti naudojamas įvairiems komunikacijos tikslams. „SpaceX“ programa „Starlink“ siekia teikti pasaulinį plačiajuostį internetą, kuris turi daug galimų pranašumų. Be galimybės teikti internetą neturtingiems ar kaimo regionams, kuriuose yra mažai arba visai nėra interneto paslaugų Šiuo metu jis taip pat gali būti neįkainojamas saugumo sumetimais, nes gali sekti lėktuvus ir laivus visame pasaulyje. Be to, kai regione yra keli interneto tiekėjai, žmonės galėtų laisviau naudotis internetu be vyriausybių nustatytų apribojimų.
Blogai: kodėl žvaigždynuose kai kurie astronomai yra ginkluoti
Kaip ir visos technologinės pažangos atveju, palydovų žvaigždynų paleidimas taip pat turi problemų. Praėjusiais metais tarp „SpaceX“ ir astronomijos bendruomenės kartais kilo karštos diskusijos dėl „Starlink“ palydovų paleidimo.
Paleidus palydovus, jie gali išvykti šviesos takai per dangų, ypač prieblandoje. Nors kai kurie mano, kad šie takai yra gražūs, jie gali trukdyti astronominiams rodmenims, nes jie yra daug ryškesni už žvaigždes ar galaktikas, kurias bando stebėti astronomai. Taip pat kyla klausimas, ar „Starlink“ palydovai, esantys ypač žemoje orbitoje, būtų matomi plika akimi ir netrukdytų nuskaityti, kai jie būtų vietoje.
Tarptautinė astronomų sąjunga išleido a pareiškimas 2019 metų vasarą ir a Sekti šių metų vasarį, abu „išreiškė susirūpinimą dėl neigiamo poveikio, kurį gali sukelti planuojami megažvaigždynai ryšio palydovai gali turėti astronominių stebėjimų“, konkrečiai įvardijant Starlink, Iridium palydovų žvaigždyną, OneWeb ir kt.
„SpaceX“ greitai išsprendė problemas, kurias „Starlink“ sukėlė optinėje astronomijoje, dirbdama su astronomais rasti sprendimą. Iš pradžių jie bandė nudažyti palydovus tamsesne spalva, o tai sumažino jų išvaizdą, bet ne tiek, kad patenkintų astronomus. Taigi jie perėjo prie naujo dizaino, kuriame buvo skydelis, kuris veiktų kaip saulės skėčia.
„Tai tikrai protinga“, - sakė Hainaut. „Nes jei palydovas neapšviestas, jis visiškai tamsus, nematomas. Tai reiškia, kad skydelis gali paslėpti didžiąją palydovo dalį. Palydovo konstrukcija reiškia, kad galite turėti skydelį, kuriame, žiūrint nuo žemės, matote skydelio galą, todėl yra tamsu, o visas palydovo dugnas yra šešėlyje. Tai reiškia, kad palydovas tampa keliais balais silpnesnis.
„Orbitos susigrūdimo problema vis dažniau tampa kosmoso bendruomenės dėmesio centre, susirūpinus dėl šiukšlių kiekio orbitoje aplink mūsų planetą.
„SpaceX“ taip pat pakoregavo saulės kolektorių, pritvirtintų prie palydovų, kampą, kad apšviesta dalis nebūtų matoma iš Žemės. Kartu šie pataisymai turėtų daugiau ar mažiau išspręsti veikiančių „Starlink“ palydovų, trukdančių antžeminei optinei astronomijai, problemą.
Taip pat yra problemų dėl palydovų, trukdančių radijo astronomijai. Gali kilti problema, vadinama dažnio nutekėjimu, kai palydovai skleidžia nedidelį kiekį radijo bangų dažniais, viršijančiais jų pagrindinį veikimo dažnį, o tai gali sukelti problemų radijo astronomams. Radijo teleskopai paprastai turi daug foninio triukšmo, o palydoviniai žvaigždynai gali prisidėti prie to.
„SpaceX“ šiuo klausimu taip pat bendradarbiauja su astronomijos bendruomene, ir atrodo, kad astronomai iš esmės optimistiškas kad galima rasti sprendimą.
Paskutinė problema, susijusi su didelio palydovų skaičiaus paleidimu, nėra ta, kurią technologiškai lengva išspręsti. Problema dėl orbitos susigrūdimas vis dažniau tampa kosmoso bendruomenės dėmesio centre, susirūpinimą dėl kiekio šlamšto orbitoje aplink mūsų planetą. Kosminės šiukšlės gali būti labai pavojingos ir kelti grėsmę viskam, pradedant Tarptautine kosmine stotimi ir baigiant mūsų galimybe paleisti palydovus nebrangiai ateityje.
Pagrindinis požiūris į šią problemą buvo tas, kad įmonės turi užtikrinti, kad jos galėtų atsakingai deorbituoti savo palydovus, kai jų nebereikės. Kai baigiasi „Starlink“ palydovo eksploatavimo laikas arba jei palydovas yra sugedęs, jį gana lengva išmesti, nes žvaigždynas yra žemoje orbitoje. Palydovus tereikia manevruoti į žemesnę orbitą ir jie nukris į atmosferą ir sudegs.
Kiti žvaigždynai gali sėdėti aukštesnėje orbitoje. Tokiais atvejais lengviau juos išsiųsti į vadinamąją kapinių orbitą, nei nuleisti į atmosferą. Tačiau jei palydovas sugenda aukštesniame objekte, jis gali likti ten labai ilgai. Taigi kai kurie palydovai dabar aprūpinami tokiomis funkcijomis kaip kabliukai, kurie palengvina darbą dar vienas palydovas, kurį reikia patraukti ir jomis atsikratyti.
Bjaurusis: kokia žvaigždynų ateitis?
Hainaut pabrėžė, kad „SpaceX“ dėjo daug daugiau pastangų, nei buvo įpareigota problemų, kurias Starlink sukėlė astronomijos bendruomenei, ir jis įsitikinęs, kad tokios problemos gali kilti išspręsta. Kyla klausimas, ar žvaigždynams populiarėjant ir ateityje juos paleidžiant vis daugiau kompanijų, ar šie nauji aktoriai taip pat atsižvelgs į naktinį dangų?
„[SpaceX] tikrai imasi savo kelio, kur kas daugiau nei yra teisiškai įpareigotas, kad išspręstų problemas“, – sakė Hainuatas. „Astronomai turi labai gerus darbinius santykius su Starlink, bet neaišku, ar mes turėsime tokius pačius santykius su kitomis [kompanijomis], nes tai tik gera valia.
Ar galima patikėti, kad kitos įmonės seka „SpaceX“ pavyzdžiu? Yra sutarčių ir susitarimų dėl kosmoso naudojimo, įskaitant tokius klausimus kaip palydovų pašalinimas pasibaigus jų gyvavimo laikui. Tačiau daugelis ekspertų teigia, kad šias sutartis reikia sustiprinti ir kad jų nesilaikančioms įmonėms tai turi turėti pasekmių.
„Problema ta, kad nėra valdymo organo, kuris tikrai galėtų vienodai taikyti nuobaudas“, – sakė Kingas. „Yra griežtų gairių ir sutarčių, tačiau jų įgyvendinimas yra problemiškas.
Palydoviniai žvaigždynai, tokie kaip Starlink, gali leisti fantastiškus naujus žingsnius telekomunikacijų srityje, bet mes turime rasti būdas suderinti šį gebėjimą su poreikiu tyrinėti naktinį dangų ir suprasti visatą už mūsų planetos ribų.
„Kosmosas yra bendras turtas, kuriuo mes visi dalijamės“, – sakė Kingas. „Visuomenei reikia daug dirbti, nes pradeda daugėti žvaigždynų... Erdvė priklauso visiems ir niekam, ir mes visi norime ja dalytis.
Redaktorių rekomendacijos
- Kaip „SpaceX“ galėtų paversti „Starlink“ itin tiksliu GPS tinklu
- Kaip stebėti, kaip šiandien iš TKS išvyksta erdvėlaivis „SpaceX Dragon“.
- „SpaceX“ pasirinko pristatyti krovinius į NASA „Lunar Gateway“ kosminę stotį
- „SpaceX“ rytoj įvyks šeštąjį „Starlink“ paleidimą: Štai kaip žiūrėti
- „SpaceX“ savo „Starship“ raketoms naudos kitokio tipo nerūdijantį plieną
