stringtranslate.com

Спутниковая вспышка

  • Вверху: анимация типичной вспышки Иридиума.
  • Внизу: На обоих снимках показана вспышка спутника Iridium . На правом снимке, немного выше ветки дерева, видна комета Холмса .

Спутниковая вспышка , также известная как спутниковый блик , представляет собой пролет спутника , видимый невооруженным глазом как кратковременная, яркая « вспышка ». Она вызвана отражением в сторону Земли ниже солнечного света, падающего на поверхности спутников, такие как солнечные панели и антенны (например, радиолокатор с синтезированной апертурой ). Полосы от спутниковой вспышки являются формой светового загрязнения , которое может негативно влиять на наземную астрономию , наблюдение за звездами и коренное население . [1] [2] [3] [4]

Многие спутники вспыхивают с величинами, достаточно яркими, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом, т. е. ярче, чем величина +6,5. [5] [6] Меньшие значения величин ярче, поэтому отрицательные величины ярче положительных величин, т. е. шкала является обратной логарифмической  (см. видимую величину ) .

Созвездие Iridium было одним из первых антропогенных источников светового загрязнения ближнего космоса, вызвавших критику. Более крупные спутниковые созвездия , такие как OneWeb и Starlink , подверглись усиленной критике. [7] [8] [9] Научный и политический анализ поднял вопросы о том, какие регулирующие органы обладают юрисдикцией в отношении действий человека, которые затемняют звездный свет способами, влияющими на астрономию , [10] [11] [12] наблюдателей за звездами, [13] [14] и коренные общины . [4] [3] [15]

Управляемые спутники

Вспышка от отражения Солнца

Время и место вспышки спутника можно предсказать только тогда, когда спутник управляем и известна его ориентация в пространстве. В этом случае можно предсказать точное время вспышки, ее место на небе, яркость и продолжительность.

Вспышки Иридиум

Двойная вспышка — Иридий 6 и его замена, № 51, обе вспышки на 21-секундной экспозиции.
Спутник Iridium первого поколения. Спереди видны антенны, сзади — солнечные панели.

Первое поколение созвездия Iridium запустило в общей сложности 95 телекоммуникационных спутников на низкую околоземную орбиту , которые, как известно, вызывали вспышки Iridium , самые яркие вспышки среди всех орбитальных спутников, начиная с 1997 года. С 2017 по 2019 год они были заменены новым поколением, которое не производит вспышек, а первое поколение было полностью выведено с орбиты к 27 декабря 2019 года. [16] [17]

Хотя спутники Iridium первого поколения все еще контролировались, их вспышки можно было предсказать. [18] Эти спутники связи Iridium имели три полированные антенны размером с дверь, расположенные на расстоянии 120° друг от друга и под углом 40° к главной шине. Передняя антенна была направлена ​​в направлении движения спутника. Иногда антенна отражает солнечный свет прямо на Землю, создавая предсказуемое и быстро движущееся освещенное пятно на поверхности под ней диаметром около 10 км (6 миль). Для наблюдателя это выглядит как яркая вспышка или вспышка в небе продолжительностью несколько секунд.

Достигая −9,5 звездной величины , некоторые из вспышек были настолько яркими, что их можно было видеть днем. Это мерцание вызвало некоторое раздражение у астрономов , поскольку вспышки иногда мешали наблюдениям. [19]

Поскольку созвездие Иридиум состояло из 66 работающих спутников, вспышки Иридиума были видны довольно часто (от 2 до 4 раз за ночь). Вспышки яркостью −5 звездной величины происходили от 3 до 4 раз в неделю, а −8 звездной величины были видны от 3 до 5 раз в месяц для стационарных наблюдателей.

Вспышки могли также происходить от солнечных панелей, но они были не такими яркими (до −3,5 звездной величины). Такие вспышки длились примерно в два раза дольше, чем от основных антенн миссии (MMA), поскольку так называемый «угол зеркала» для солнечных панелей был в два раза больше, чем для MMA. Также были редкие случаи вспышек от MMA и солнечных панелей, или двух MMA (спереди и либо справа, либо слева) одного спутника за один проход .

Вспышки были достаточно яркими, чтобы их можно было увидеть ночью в больших городах, где световое загрязнение обычно препятствует большинству наблюдений за звездами. Когда они не вспыхивали, спутники часто были видны пересекающими ночное небо с типичной звездной величиной 6, подобно тусклой звезде.

Мега-созвездия

333 секунды экспозиции, содержащие 19 или более полос из-за спутников Starlink
Спутник Starlink пролетает над Бразилией рядом с падающей звездой — астрономическая фотография дня от NASA, 10 декабря 2019 г. [20]

Планируемые низкоорбитальные спутниковые группировки, такие как Starlink, вызывают беспокойство у астрономов , наблюдателей за звездами и коренных общин из-за светового загрязнения. [4] [21] [22] [23]

В феврале 2020 года Российская академия наук заявила, что направит письмо в ООН с жалобой на то, что спутники Starlink повредят «30–40% астрономических изображений». [24] [25] [26]

Многочисленные операторы спутников критиковали SpaceX за попытку перегрузить Федеральную комиссию по связи (FCC) бумажной волокитой, чтобы получить одобрение на запуск 42 000 спутников, [27] что вызвало вопросы о том, какие аспекты космического права относятся к световому загрязнению от спутников. [4]

SpaceX и Илон Маск заявили на встречах с Национальной академией наук [28] и в документах Федеральной комиссии по связи [29] , что «SpaceX стремится снизить яркость спутников, чтобы позволить наслаждаться небом и не мешать научным открытиям» [30] и что ее цели заключаются в том, чтобы (1) «сделать спутники в целом невидимыми для невооруженного глаза в течение недели после запуска» и (2) «минимизировать влияние Starlink на астрономию путем затемнения спутников, чтобы они не перегружали детекторы обсерваторий». [30]

Другие спутниковые вспышки

Вспышка COSMO -SkyMed
Вспышка MetOp-A

Многие другие контролируемые спутники также вспыхивают до величин, видимых невооруженным глазом, т.е. больше +6,5. [5]

Однако MetOp-B и C могут производить предсказуемые вспышки до -5 звездной величины (MetOp-A больше не контролируется). [31] [32] [33] [34] Четыре спутника COSMO-SkyMed могут производить вспышки до -3 звездной величины, и они длятся гораздо дольше, чем вспышки Iridium. [35] Terrasar X и Tandem X также могут производить предсказуемые вспышки до -3 звездной величины.

Известно, что Международная космическая станция (МКС) является причиной ярких вспышек на МКС . [36] [37] [38] [39]

Спутники Starlink неоднократно проносятся низко над горизонтом.
Составное изображение, показывающее 27 минут вспышек спутника Starlink вблизи созвездия Кассиопеи, 24.04.23.

Спутники Starlink могут многократно вспыхивать в изолированной области неба, как правило, прямо над солнцем (ниже горизонта), когда они проходят самую высокую широту своих орбит. Это явление наиболее очевидно, когда спутники находятся низко над горизонтом, и связано с большим количеством спутников Starlink, которые вращаются вокруг Земли, преимущественно с наклоном орбиты ~53°. [40]

Пилоты авиакомпаний [41] [42] ошибочно принимали вспышки Starlink за НЛО из-за их необычной повторяющейся природы, которая визуально напоминает свет фар автомобиля ночью, который становится ярче (а затем тусклее) по мере того, как машина поворачивает.

Неконтролируемые спутники

Когда спутник выходит из-под контроля, становится возможным предсказать только траекторию его пролета, в то время как становится практически невозможно точно предсказать любую вспышку. Эти неработающие спутники также описываются как «кувыркающиеся». В эту категорию входят многие вращающиеся корпуса ракет, некоторые вышедшие из строя спутники Iridium, спутник ALOS (который может производить вспышки до −10 mag) и т. д. Самая важная и ценная информация о кувыркающихся спутниках — это период вспышек. Он может варьироваться от 0,5 секунд (быстро вращающиеся объекты) до минуты и более (медленно вращающиеся объекты). Другими важными характеристиками являются амплитуда изменений яркости и период повторения этих изменений. [ необходима цитата ]

Наблюдение

Хотя спутники можно увидеть случайно, существуют веб-сайты и мобильные приложения , которые предоставляют информацию с привязкой к местоположению относительно того, когда и где в небе можно увидеть вспышку спутника (для управляемых спутников) или траекторию пролета падающего спутника (для неуправляемых спутников) в небе.

Отражения от спутников и других космических объектов, находящихся под воздействием человека, иногда регистрируются как неопознанные летающие объекты (НЛО) [43] и часто являются результатом повторяющихся наблюдений в изолированной области неба в течение короткого периода времени.

Смотрите также

Ссылки

  1. ^ "SATCON1 Report". 25 августа 2020 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 г.
  2. ^ "Информационное сообщение для СМИ: пресс-конференция по обнародованию выводов семинара Satellite Constellations 1 (SATCON1)" (пресс-релиз). 21 августа 2020 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 г.
  3. ^ ab Галлоцци, Стефано; Скардиа, Марко; Марис, Микеле (4 февраля 2020 г.). «Опасения по поводу наземных астрономических наблюдений: шаг к защите астрономического неба». arXiv : 2001.10952 [astro-ph.IM].
  4. ^ abcd Венкатесан, Апарна; Ловенталь, Джеймс; Прем, Парвати; Видаурри, Моника (2020). «Влияние спутниковых созвездий на космос как наследственное глобальное общее достояние». Nature Astronomy . 4 (11): 1043–1048. Bibcode : 2020NatAs...4.1043V. doi : 10.1038/s41550-020-01238-3 . S2CID  228975770.
  5. ^ ab Curtis, Heber Doust (1903) [1901-03-27]. «О пределах невооруженного зрения». Бюллетень обсерватории Лик . 2 (38). Калифорнийский университет : 67–69. Bibcode :1903LicOB...2...67C. doi : 10.5479/ADS/bib/1903LicOB.2.67C . PMID  17800603.
  6. ^ "Спутниковое и вспышечное отслеживание" . Получено 19 декабря 2020 г.
  7. ^ "Заявление МАС о спутниковых созвездиях". Международный астрономический союз . Получено 3 июня 2019 г.
  8. ^ «Световое загрязнение от спутников усилится. Но насколько?». astronomy.com . 14 июня 2019 г. Получено 7 ноября 2019 г.
  9. ^ "Космическая группировка спутников SpaceX Starlink, световое загрязнение астрономии". 29 мая 2019 г. Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 г.
  10. ^ Бакос, Гаспар. «Световое загрязнение от спутников».
  11. ^ Монтгомери, Марк (18 ноября 2020 г.). «Астрономы против технологических гигантов в космосе». Архивировано из оригинала 29 ноября 2020 г.
  12. ^ "SATCON1 Report". 25 августа 2020 г.
  13. ^ «Почему мегасозвездия важны для сообщества Dark Sky» (пресс-релиз). 27 декабря 2019 г.
  14. ^ Лоулер, Саманта (17 ноября 2020 г.). «Спутники Starlink компании SpaceX вот-вот испортят всем возможность наблюдать за звездами».
  15. ^ Venkatesan, Aparna; Begay, David; Burgasser, Adam J.; Hawkins, Isabel ; Kimura, Ka'iu; Maryboy, Nancy; Peticolas, Laura (6 декабря 2019 г.). «На пути к инклюзивным практикам с использованием традиционных знаний». Nature Astronomy . 3 (12): 1035–1037. arXiv : 2009.12425 . Bibcode : 2019NatAs...3.1035V. doi : 10.1038/s41550-019-0953-2. S2CID  212942611.
  16. ^ "Catch the Iridium". Catch the Iridium . Получено 6 мая 2020 г. .
  17. ↑ Картер, Джейми (14 ноября 2017 г.). «Вспышки Иридиума прекратятся к концу 2018 г.». Журнал BBC Sky at Night . Получено 26 мая 2018 г.
  18. ^ Peat, Chris (15 мая 2018 г.). «Конец вспышек Иридиума?». Heavens-Above . Munich . Получено 2 ноября 2018 г.
  19. ^ "Iridium Flare Satellite Tracker". Apollo Satellite Communications . Получено 6 ноября 2019 г.
  20. ↑ Фильтр, Эгон (10 декабря 2019 г.). «Астрономическая фотография дня НАСА, показывающая следы спутников Starlink над Бразилией». НАСА .
  21. ^ Холл, Шеннон (июнь 2019 г.). «После запуска SpaceX Starlink, страх перед спутниками, превосходящими по численности все видимые звезды». The New York Times . Получено 3 июня 2019 г.
  22. ^ «Неожиданная яркость новых спутников может испортить ночное небо». The Economist . 30 мая 2019 г. Получено 3 июня 2019 г.
  23. ^ "Starlink от SpaceX может навсегда изменить ночное небо, и астрономы недовольны". Forbes . Получено 3 июня 2019 г. .
  24. ^ "РАН пожалуется в ООН на Илона Маска из-за спутниковой системы Starlink". РИА Новости. 27 февраля 2020 г.
  25. ^ Коул, Брендан (28 февраля 2020 г.). «Свет от спутников Starlink Илона Маска портит космические фотографии, заявляет российское правительственное агентство». Newsweek.
  26. ^ Tlis, Fatima (3 марта 2020 г.). «Российская академия наук нацелилась на спутники Маска SpaceX». Polygraph Info.
  27. ^ Хебден, Керри (18 октября 2019 г.). «Компании объединяются, чтобы отвергнуть спутниковые планы SpaceX».
  28. ^ «Десятилетний обзор астрономии и астрофизики 2020 (Astro2020): Оптическая интерференция от спутниковых созвездий». Национальная академия наук. 27 апреля 2020 г.
  29. ^ Уилтшир, Уильям (30 апреля 2020 г.). «Заявка на фиксированную спутниковую службу от Space Exploration Holdings, LLC SAT-MOD-20200417-00037 / SATMOD2020041700037 Space Exploration Holdings, LLC стремится изменить свою лицензию Ku/Ka-диапазона NGSO, чтобы переместить спутники, ранее разрешенные для работы на высотах от 1110 км до 1325 км, на высоты в диапазоне от 540 км до 570 км, а также внести соответствующие изменения».
  30. ^ ab Маск, Илон (27 апреля 2020 г.). Starlink: NAS Decadal Panel. Национальная академия наук .
  31. ^ «Отчеты FPAS — Запрос к БД для Metop-A».
  32. ^ «Отчеты FPAS — Запрос к БД для Metop-B».
  33. ↑ Уэсли (9 апреля 2014 г.). «Спутниковая вспышка MetOp-A».
  34. ^ "Видео вспышки Metop-A". 23 марта 2012 г.
  35. ^ «Отчеты FPAS — запрос к БД для SkyMed 2».
  36. ^ «Наблюдайте за пролетами Международной космической станции всю ночь напролет». Sky & Telescope . 15 мая 2019 г. Получено 6 мая 2020 г.
  37. ^ Дикинсон, Дэвид (14 мая 2019 г.). «Международная космическая станция летит высоко в майском небе». Universe Today . Получено 6 мая 2020 г.
  38. ↑ Рао, Джо (11 июля 2008 г.). «Найдите космическую станцию». Space.com . Получено 6 мая 2020 г. .
  39. ^ "Spot The Station". spotthestation.nasa.gov . Получено 6 мая 2020 г. .
  40. ^ warnerjh (24 апреля 2023 г.). "Спутники Starlink вспыхивают в Кассиопее". CatchingTime . Получено 3 марта 2024 г.
  41. ^ «Пилот делится видеозаписями странных наблюдений НЛО в небе над США». YouTube . 21 октября 2022 г. . Получено 21 октября 2022 г. .
  42. ^ «Почему НЛО типа «Racetrack» в основном являются вспышками Starlink». Metabunk . 15 мая 2019 г. Получено 23 октября 2022 г.
  43. ^ "Это НЛО?! Вероятно, есть объяснение - Мир людей". EarthSky | Обновления о вашем космосе и мире . 15 декабря 2020 г. Получено 30 января 2022 г.

Внешние ссылки

На Викискладе есть медиафайлы по теме «Спутниковые вспышки».