Ja esat sekojis līdzi SpaceX attīstībai Starlink projekts lai izveidotu globālu platjoslas internetu, jūs esat pamanījuši, ka uzņēmums regulāri palaida ne tikai atsevišķus satelītus, bet gan veselas 60 satelītu partijas vienlaikus.
Saturs
- Labā: ko satelītu zvaigznāji var piedāvāt, ko nevar piedāvāt atsevišķi satelīti
- Slikti: kāpēc zvaigznāju vidū ir daži astronomi
- Neglītais: kāda ir zvaigznāju nākotne?
Šīs partijas veido tīklu debesīs, ko sauc par satelītu konstelāciju, kas nodrošina gandrīz globālu pārklājumu tādā veidā, kā to nevar veikt viens satelīts. Un šo pieeju izmanto ne tikai SpaceX — pie satelītu konstelācijām strādā Amazon, izmantojot savu meitasuzņēmumu Kuiper Systems. Facebook, izmantojot savu Athena projektu.
Ieteiktie videoklipi
Bet ne visi ir iesaistīti tik daudzu satelītu palaišanā nakts debesīs. Jo īpaši astronomi ir sūdzējušies, ka šādi zvaigznāji apdraud viņu spēju vākt datus, izmantojot teleskopus un varētu kavēt zinātnes progresu.
Lai izprastu šī sarežģītā jautājuma smalkumus un nepilnības, mēs runājām ar diviem ekspertiem: Olivier Hainaut, astronomu un vadošo pētnieku par tēmu, kā satelīts zvaigznāji ietekmē astronomiskos novērojumus, un Breds Kings, uzņēmuma izpilddirektors, kas ražo piedziņas sistēmas satelītiem, kurus izmanto ASV armija zvaigznājiem.
Labā: ko satelītu zvaigznāji var piedāvāt, ko nevar piedāvāt atsevišķi satelīti
Viena no lielākajām konstelācijas pieejas priekšrocībām ir tā, ka tā ļauj tīklus laika gaitā viegli atjaunināt. Ja sistēmai ir viens liels satelīts, šīs aparatūras izveide un izstrāde var ilgt vairākus gadus. Kad tas ir palaists, ir ārkārtīgi grūti pievienot funkcijas vai uzlabot aparatūru.
Taču, izmantojot satelītu konstelāciju, jūs varat pakāpeniski uzlabot aparatūru palaišanas laikā. Ja uzņēmums sāk izvietot satelītus un pēc pāris gadiem tie kļūst precīzāki sensori, piemēram, tie var viegli ievietot jaunos sensorus nākamajā satelītu partijā un izvietot viņiem. Esošie satelīti joprojām var darboties kopā, un floti var pakāpeniski uzlabot.
Tādējādi zvaigznāji tiek nepārtraukti atsvaidzināti, sacīja Kings, mazas satelīta piedziņas Orbion izpilddirektors. uzņēmums, kas pašlaik nodrošina piedziņas sistēmu aizsardzības progresīvajiem pētniecības projektiem aģentūras Blackjack satelītu zvaigznājs.
"Ja jūs lidojat ar 100 satelītiem, jūs nelidojat 100 satelītus un pēc tam negaidāt 10 gadus un tad nepalaižat vēl 100," sacīja Kings. "Jūs pastāvīgi atsvaidzināt floti aptuveni 20% no flotes gadā."
Tas arī nozīmē, ka ilgtermiņa projektiem viņi var izturēt budžeta samazinājumus, samazinot kopējo floti, nevis pilnībā atceļot projektu. Tas ir svarīgi valdības programmās, kuras var ilgt desmit gadus un pēc tam samazināt budžetu.
Valdībām un militārpersonām ir papildu īpašas priekšrocības, izmantojot zvaigznājus. "Galvenais ieguvums ir noturība," sacīja Kings. “Tas, ko jūs varat darīt ar zvaigznāju, ko nevarat izdarīt ar vienu [satelītu], ir tas, ka jūs varat būt izturīgs pret uzbrukumiem. Ja jums ir viens ļoti liels, ļoti vērtīgs satelīts orbītā un jums ir pretinieks, kurš vēlas liegt tā izmantošanu satelītu, to sabojājot vai citādā veidā, tam tiešām ir vajadzīga tikai viena lode, ja vēlaties, lai izmantotu visu šo iespēju uz leju.
"Ja reģionā ir pieejami vairāki interneta pakalpojumu sniedzēji, cilvēki varētu brīvāk piekļūt internetam bez valdības noteiktiem ierobežojumiem."
“Ja jums šī funkcionalitāte ir koplietota starp 100 satelītiem, jūsu uzbrukuma dziļumam ir jābūt daudz dziļākam, lai šī funkcija tiktu samazināta. Tātad tas nodrošina atturēšanu no uzbrukuma. Tas nav liels, resns, sulīgs mērķis, kas vilinātu ienaidnieku tam uzbrukt.
Un, kad zvaigznājs ir izveidots, to var izmantot visu veidu saziņas nolūkos. SpaceX Starlink programmas mērķis ir nodrošināt globālu platjoslas internetu, kam ir daudz potenciālu priekšrocību. Papildus potenciālam nodrošināt internetu nabadzīgajiem vai lauku reģioniem, kuros ir maz vai nav interneta pakalpojumu Šobrīd tas varētu būt nenovērtējams arī drošības nolūkos, jo spēj izsekot lidmašīnas un kuģus visā pasaulē. Ja reģionā ir pieejami vairāki interneta pakalpojumu sniedzēji, cilvēki varētu brīvāk piekļūt internetam bez valdības noteiktiem ierobežojumiem.
Slikti: kāpēc zvaigznāju vidū ir daži astronomi
Tāpat kā ar visiem tehnoloģiskajiem sasniegumiem, arī satelītu zvaigznāju palaišana ir saistīta ar problēmām. Pagājušajā gadā starp SpaceX un astronomisko kopienu dažkārt ir notikušas karstas debates par Starlink satelītu palaišanu.
Kad tiek palaisti satelīti, tie var aiziet gaismas takas pāri debesīm, īpaši krēslā. Lai gan daži uzskata, ka šīs takas ir skaistas, tās var traucēt astronomiskos rādījumus, jo tās ir daudz spožākas nekā zvaigznes vai galaktikas, kuras astronomi cenšas novērot. Pastāv arī jautājums par to, vai Starlink satelīti, kas atrodas īpaši zemā orbītā, būtu redzami ar neapbruņotu aci un traucētu rādījumus, kad tie būtu novietoti.
Starptautiskā Astronomijas savienība izlaida a paziņojums, apgalvojums 2019. gada vasarā un a pēcpārbaude šī gada februārī, un abi “pauda bažas par negatīvo ietekmi, ko varētu radīt plānotie megakonstelācijas sakaru satelīti var veikt astronomiskus novērojumus”, īpaši nosaucot Starlink, Iridium satelītu zvaigznāju, OneWeb un citi.
SpaceX ātri risināja problēmas, ko Starlink radīja optiskajā astronomijā, sadarbojoties ar astronomiem, lai atrast risinājumu. Sākumā viņi mēģināja krāsot satelītus tumšākā krāsā, kas samazināja to izskatu, bet ne tik daudz, lai apmierinātu astronomus. Tāpēc viņi pārgāja uz jaunu dizainu, kas ietvēra vizieri, kas darbojas kā saulessargs.
"Tas ir patiešām gudri," sacīja Hainauts. "Jo, ja satelīts nav izgaismots, tas ir pilnīgi tumšs, tas ir neredzams. Un tas nozīmē, ka vizieris var paslēpt lielāko daļu satelīta. Satelīta uzbūves veids nozīmē, ka jums var būt vizieris, kurā, skatoties no zemes, redzat viziera aizmuguri, tāpēc ir tumšs, un visa satelīta apakšdaļa ir ēnā. Tas nozīmē, ka satelīts kļūst par vairākiem magnitūdām vājāks.
"Kosmosa kopienas uzmanības centrā arvien vairāk tiek pievērsta orbitālās drūzmēšanās problēma, jo pastāv bažas par nevēlamo atkritumu daudzumu orbītā ap mūsu planētu."
SpaceX ir noregulējis arī satelītiem piestiprināto saules paneļu leņķi, lai apgaismotā daļa nebūtu redzama no Zemes. Kopā šiem labojumiem vajadzētu vairāk vai mazāk atrisināt problēmu, kas saistīta ar funkcionējošiem Starlink satelītiem, kas traucē uz zemes bāzētu optisko astronomiju.
Ir arī dažas problēmas ar satelītiem, kas traucē radioastronomiju. Var rasties problēma, ko sauc par frekvences noplūdi, ja satelīti izstaro nelielu daudzumu radioviļņu frekvencēs, kas pārsniedz to primāro darbības frekvenci, un tas var radīt problēmas radioastronomiem. Parasti radioteleskopiem ir jārisina liels fona troksnis, un to var veicināt satelītu zvaigznāji.
SpaceX arī šajā jautājumā sadarbojas ar astronomisko kopienu, un šķiet, ka astronomi kopumā optimistisks ka var rast risinājumu.
Pēdējā problēma, kas saistīta ar liela skaita satelītu palaišanu, nav viegli tehnoloģiski atrisināma. Problēma par orbītas drūzmēšanās arvien vairāk kļūst par kosmosa kopienas uzmanības centrā, un ir bažas par apjomu junk orbītā ap mūsu planētu. Kosmosa atkritumi var būt ārkārtīgi bīstami, apdraudot visu, sākot no Starptautiskās kosmosa stacijas līdz mūsu potenciālajai spējai palaist satelītus par pieņemamu cenu nākotnē.
Galvenā pieeja šim jautājumam ir bijusi uzņēmumiem, lai pārliecinātos, ka tie var atbildīgi deorbitēt savus satelītus, kad tie vairs nav vajadzīgi. Kad beidzas Starlink satelīta kalpošanas laiks vai ja satelīts ir bojāts, to ir samērā viegli atbrīvoties, jo zvaigznājs atrodas zemā orbītā. Satelīti vienkārši jānovirza zemākā orbītā, un tie nokritīs atmosfērā un sadegs.
Citi zvaigznāji var atrasties augstākā orbītā. Šādos gadījumos ir vieglāk tos nosūtīt uz tā saukto kapsētas orbītu, nekā nogādāt atmosfērā. Bet, ja satelīts sabojājas augstākā objektā, tas var palikt tur ļoti ilgu laiku. Tāpēc daži satelīti tagad ir aprīkoti ar tādām funkcijām kā āķi, kas to atvieglo vēl viens satelīts, uz kuru satvert un atbrīvoties no tiem.
Neglītais: kāda ir zvaigznāju nākotne?
Hainauts uzsvēra, ka SpaceX ir pielicis daudz vairāk pūļu, nekā viņiem bija pienākums, lai risinātu šo problēmu problēmas, ko Starlink radīja astronomiskajai sabiedrībai, un viņš ir pārliecināts, ka šīs problēmas var būt atrisināts. Problēma ir tāda, ka, tā kā zvaigznāji kļūst arvien populārāki un nākotnē tos uzsāks arvien vairāk uzņēmumu, vai šie jaunie aktieri izturēsies tikpat uzmanīgi pret nakts debesīm?
"[SpaceX] patiešām iziet no sava ceļa, daudz tālāk par to, kas viņiem ir juridiski pienākums, lai atrisinātu problēmas," sacīja Hainuats. "Astronomiem ir ļoti labas darba attiecības ar Starlink, taču nav skaidrs, vai mums būs tādas pašas attiecības ar citiem [uzņēmumiem], jo tā ir tikai laba griba."
Vai var uzticēties citiem uzņēmumiem, kas sekos SpaceX piemēram? Ir līgumi un vienošanās par kosmosa izmantošanu, tostarp tādiem jautājumiem kā satelītu iznīcināšana, kad tie beidzas. Tomēr daudzi eksperti apgalvo, ka šie līgumi ir jānostiprina un ka tiem ir jābūt sekām uzņēmumiem, kas tos neievēro.
"Problēma ir tāda, ka nav pārvaldes struktūras, kas patiešām varētu vienādi piemērot sodus," sacīja Kings. "Ir stingras vadlīnijas un līgumi, taču to izpilde ir problemātiska."
Satelītu zvaigznāji, piemēram, Starlink, var dot fantastiskus jaunus soļus telekomunikācijās, bet mums ir jāatrod veids, kā līdzsvarot šo spēju ar nepieciešamību pētīt nakts debesis un izprast Visumu ārpus mūsu planētas.
"Kosmoss ir publiska kopība, kas mums visiem ir kopīga," sacīja Kings. "Sabiedrībā ir daudz jāstrādā, jo zvaigznāji sāk vairoties... Telpa pieder visiem un nevienam, un mēs visi vēlamies tajā dalīties."
Redaktoru ieteikumi
- Kā SpaceX varētu pārveidot Starlink par īpaši precīzu GPS tīklu
- Kā skatīties, kā SpaceX Dragon kosmosa kuģis šodien iziet no SKS
- SpaceX izvēlējās piegādāt kravu NASA Lunar Gateway kosmosa stacijā
- SpaceX rīt veic savu sesto Starlink palaišanu: Lūk, kā skatīties
- SpaceX savām Starship raķetēm izmantos cita veida nerūsējošo tēraudu
