Uydu Mega Takımyıldızlarının Vaadi ve Tehlikesi

SpaceX'in gelişimini takip ediyorsanız Starlink projesi Küresel geniş bant internet yaratmak için şirketin düzenli olarak yalnızca bireysel uyduları değil, aynı anda 60 uydudan oluşan toplu grupları da fırlattığını fark etmişsinizdir.

Bu gruplar gökyüzünde, uydu takımyıldızı adı verilen ve tek bir uydunun yapamayacağı şekilde neredeyse küresel kapsama alanı sağlayan bir ağ oluşturur. Ve bu yaklaşımı kullanan yalnızca SpaceX değil; Kuiper Systems yan kuruluşu aracılığıyla Amazon'daki şirketler tarafından üzerinde çalışılan uydu takımyıldızları da var. FacebookAthena projesi aracılığıyla.

Ancak gece gökyüzüne bu kadar çok uydu fırlatma fikrini herkes kabul etmiyor. Özellikle gökbilimciler, bu tür takımyıldızların teleskoplar kullanarak veri toplama yeteneklerini tehdit ettiğinden şikayetçi oldular. bilimsel ilerlemeyi engelleyebilir.

Bu karmaşık konunun tüm ayrıntılarını anlamak için iki uzmanla konuştuk: Olivier Hainaut, gökbilimci ve uydunun nasıl çalıştığı konusunda önde gelen araştırmacı. Takımyıldızlar astronomik gözlemleri etkiliyor ve ABD ordusunun kullandığı uydular için tahrik sistemleri üreten bir şirketin CEO'su Brad King takımyıldızlar.

İyi yanı: Tek uyduların sağlayamadığı uydu takımyıldızları neler sunabilir?

Takımyıldızı yaklaşımının en büyük avantajlarından biri, ağların zaman içinde kolayca yükseltilebilmesine olanak sağlamasıdır. Bir sistemin tek ve büyük bir uydusu olduğunda, bu donanımın oluşturulması ve geliştirilmesi yıllar alabilir. Bir kez başlatıldığında, işlev eklemek veya donanımı geliştirmek son derece zordur.

Ancak bir uydu takımyıldızıyla, lansman sırasında donanımı kademeli olarak geliştirebilirsiniz. Bir şirket uyduları konuşlandırmaya başlarsa ve birkaç yıl sonra daha doğru geliştirmeler yaparsa örneğin yeni sensörleri bir sonraki uydu grubuna kolayca yerleştirebilir ve dağıtabilirler. onlara. Mevcut uydular hala birlikte çalışabilir ve filo kademeli olarak yükseltilebilir.

Küçük uydu itici sistemi Orbion'un CEO'su King, takımyıldızların bu nedenle sürekli olarak yenilendiğini söyledi. Şirket şu anda Savunma İleri Araştırma Projeleri için tahrik sistemi sağlıyor Ajansın Blackjack uydu takımyıldızı.

King, "100 uyduyu uçurursanız, 100 uyduyu uçurup 10 yıl bekleyip sonra 100 uyduyu daha fırlatmazsınız" dedi. "Filonuzu yılda yaklaşık %20 oranında sürekli olarak yeniliyorsunuz."

Bu aynı zamanda uzun vadeli projelerde, bir projeyi tamamen hurdaya çıkarmak yerine genel filoyu azaltarak bütçe kesintilerinden kurtulabilecekleri anlamına da geliyor. Bu, on yıl boyunca devam edebilecek ve daha sonra bütçelerinin kesilebileceği hükümet programlarında önemlidir.

Hükümetler ve ordu için takımyıldızları kullanmanın ek belirli avantajları vardır. King, "Birincil fayda dayanıklılıktır" dedi. “Tek bir [uydu] ile yapamayacağınız bir takımyıldızı ile yapabileceğiniz şey, saldırılara karşı dayanıklı olabilmektir. Yörüngede çok büyük, çok değerli bir uydunuz varsa ve onu kullanmayı reddetmek isteyen bir düşmanınız varsa Uyduya zarar vererek veya başka yollarla, tüm yeteneği almak için gerçekten sadece bir kurşun yeterli aşağı.

"Bunun yerine bu işlevselliği 100 uydu arasında paylaştırıyorsanız, işlevi devre dışı bırakmak için saldırı derinliğinizin çok daha derin olması gerekir. Yani yaptığı şey saldırıya karşı caydırıcılık sağlamaktır. Düşmanı kendisine saldırmaya teşvik eden büyük, şişman, çekici bir hedef değil."

Ve bir takımyıldız bir kez yerine oturduğunda, her türlü iletişim amacıyla kullanılabilir. SpaceX'in Starlink programı, birçok potansiyel avantaja sahip olan küresel geniş bant interneti sağlamayı amaçlamaktadır. İnternet hizmetinin az olduğu veya hiç olmadığı yoksul veya kırsal bölgelere internet sağlama potansiyelinin yanı sıra Şu anda dünya çapındaki uçakları ve gemileri takip edebilmesi güvenlik açısından da çok değerli olabilir. Ayrıca bir bölgede birden fazla internet sağlayıcısının bulunması, hükümetlerin getirdiği kısıtlamalar olmaksızın insanların internete daha özgürce erişmesine olanak tanıyabilir.

Kötü: Neden takımyıldızlarda bazı gökbilimciler silahlanıyor?

Tüm teknolojik gelişmelerde olduğu gibi uydu takımyıldızlarının fırlatılması da sorunları beraberinde getiriyor. Geçen yıl SpaceX ile astronomi camiası arasında Starlink uydularının fırlatılması konusunda zaman zaman hararetli bir tartışma yaşandı.

Uydular fırlatıldığında ayrılabilirler ışık izleri özellikle alacakaranlıkta gökyüzünde. Bazıları bu izleri güzel bulsa da, gökbilimcilerin gözlemlemeye çalıştığı yıldızlardan veya galaksilerden çok daha parlak oldukları için astronomik okumalara müdahale edebiliyorlar. Ayrıca, özellikle alçak bir yörüngede bulunan Starlink uydularının çıplak gözle görülüp görülemeyeceği ve yerleştirildikten sonra okumalara müdahale edip edemeyeceği konusunda da bir sorun var.

Uluslararası Astronomi Birliği bir rapor yayınladı ifade 2019 yazında ve takip etmek bu yılın şubat ayında her ikisi de "planlanan mega takımyıldızların olumsuz etkisine ilişkin endişelerini dile getirdi" iletişim uyduları astronomik gözlemlere sahip olabilir”, özellikle de İridyum uydu takımyıldızı Starlink'i adlandırarak, OneWeb ve diğerleri.

SpaceX, gökbilimcilerle birlikte çalışarak Starlink'in optik astronomide yol açtığı sorunları çözmekte hızlı davrandı. bir çözüm bul. İlk başta uyduları daha koyu bir renge boyamayı denediler, bu da uyduların görünüşünü azalttı ama gökbilimcileri tatmin etmeye yetmedi. Böylece güneşlik görevi görecek bir vizör içeren yeni bir tasarıma geçtiler.

Hainaut, "Bu gerçekten akıllıca" dedi. “Çünkü uydu aydınlatılmazsa tamamen karanlık olur, görünmez. Bu da vizörün uydunun çoğunu gizleyebileceği anlamına geliyor. Uydunun inşa edilme şekli, yerden bakıldığında, vizörün arkasını karanlık ve uydunun tüm alt kısmının gölgede kalacağı şekilde görebileceğiniz bir vizöre sahip olabileceğiniz anlamına gelir. Bu, uydunun birkaç kadir daha sönük hale geldiği anlamına geliyor.”

SpaceX ayrıca uydulara takılan güneş panellerinin açısını da aydınlatılan kısmın Dünya'dan görülmeyecek şekilde ayarladı. Kombinasyon halinde, bu düzeltmeler, operasyonel Starlink uydularının yer tabanlı optik astronomiye müdahale etmesi sorununu az çok çözecektir.

Uyduların radyo astronomisine müdahale etmesiyle ilgili bazı sorunlar da var. Uyduların, birincil çalışma frekanslarının ötesindeki frekanslarda küçük miktarlarda radyo dalgaları yaydığı ve radyo astronomları için sorunlara neden olabilecek, frekans sızıntısı adı verilen bir sorun olabilir. Genellikle radyo teleskoplarının uğraşması gereken çok fazla arka plan gürültüsü vardır ve uydu takımyıldızları buna katkıda bulunabilir.

SpaceX bu konuda da astronomi topluluğuyla birlikte çalışıyor ve astronomlar öyle görünüyor ki genel olarak iyimser bir çözüm bulunabileceğini söyledi.

Çok sayıda uydunun fırlatılmasıyla ilgili son sorun, kolay teknolojik çözümü olan bir sorun değildir. Sorunu yörüngesel kalabalık miktarına ilişkin endişeler nedeniyle, uzay topluluğunun giderek daha fazla ilgi odağı haline geliyor. gezegenimizin yörüngesindeki çöp. Uzay enkazı son derece tehlikeli olabilir ve Uluslararası Uzay İstasyonundan potansiyel yeteneğimize kadar her şeyi tehdit edebilir. uyduları fırlatmak gelecekte uygun fiyata.

Bu soruna yönelik temel yaklaşım, şirketlerin artık ihtiyaç duyulmadığında uydularının yörüngesinden sorumlu bir şekilde çıkabilmelerini sağlamak oldu. Bir Starlink uydusu ömrünün sonuna geldiğinde veya bir uydu arızalıysa, takımyıldızı alçak bir yörüngede yer aldığından imha edilmesi nispeten kolaydır. Uyduların daha düşük bir yörüngeye manevra ettirilmesi yeterli; atmosfere düşecek ve yanacaklar.

Diğer takımyıldızlar daha yüksek bir yörüngede bulunabilir. Bu durumlarda, onları atmosfere indirmek yerine mezarlık yörüngesi denilen yere göndermek daha kolaydır. Ancak bir uydu daha yüksek bir yörüngede başarısız olursa, orada çok uzun süre kalabilir. Bu nedenle bazı uydular artık kanca gibi özelliklerle donatılıyor, bu da uyduların daha kolay taranmasını sağlıyor. tutunacak başka bir uydu ve bunları imha edin.

Çirkin: Takımyıldızları gelecekte neler bekliyor?

Hainaut, SpaceX'in bu sorunu çözmek için yükümlü olduklarının çok ötesinde çaba harcadığını vurguladı. Starlink'in astronomi topluluğu için yol açtığı sorunlar ve bu sorunların çözülebileceğinden emin. çözüldü. Sorun şu ki, takımyıldızların daha popüler hale gelmesi ve gelecekte daha fazla şirket tarafından piyasaya sürülmesiyle birlikte, bu yeni aktörler gece gökyüzüne de aynı derecede duyarlı olacak mı?

Hainuat, "[SpaceX] sorunları çözmek için yasal olarak yapmak zorunda oldukları şeyin çok ötesinde, gerçekten kendi yolundan çekiliyor" dedi. "Gökbilimcilerin Starlink ile çok iyi bir çalışma ilişkisi var, ancak diğer [şirketler] ile aynı türden bir ilişkiye sahip olup olmayacağımız net değil, çünkü bu sadece iyi niyet."

SpaceX'in liderliğini takip edecek diğer şirketlere güvenilebilir mi? Uyduların ömrünün sonuna geldiğinde imha edilmesi gibi konular da dahil olmak üzere, uzayın kullanımına ilişkin anlaşmalar ve anlaşmalar var. Ancak pek çok uzman, bu anlaşmaların güçlendirilmesi gerektiğini ve bunlara uymayan şirketler açısından sonuçlarının olması gerektiğini savunuyor.

King, "Sorun şu ki, cezaları gerçekten eşit şekilde uygulayabilecek bir yönetim organı yok" dedi. "Güçlü yönergeler ve anlaşmalar var, ancak bunların uygulanması sorunlu."

Starlink gibi uydu takımyıldızları telekomünikasyonda muhteşem yeni adımlara olanak sağlayabilir, ancak Bu yeteneği gece gökyüzünü inceleme ve gezegenimizin ötesindeki evreni anlama ihtiyacıyla dengelemenin bir yolu.

King, "Uzay hepimizin paylaştığı ortak bir kamusal alan" dedi. "Takımyıldızlar çoğalmaya başladıkça toplum olarak üzerinde çalışılması gereken çok şey var... Herkes ve hiç kimse alana sahip değil ve hepimiz onu paylaşmak istiyoruz."

Editörlerin Önerileri

• SpaceX, Starlink'i son derece hassas bir GPS ağına nasıl dönüştürebilir?
• SpaceX Dragon uzay aracının bugün ISS'den ayrılışı nasıl izlenir?
• SpaceX, NASA'nın Lunar Gateway uzay istasyonuna kargo teslim etmek üzere seçildi
• SpaceX yarın altıncı Starlink fırlatmasını gerçekleştiriyor: İşte nasıl izlenir
• SpaceX, Starship roketleri için farklı türde bir paslanmaz çelik kullanacak