La artefaritaj konstelacioj influantaj sur astronomia scienco

La ISC babilas kun Piero Benvenuti, Pasinta Ĝenerala Sekretario ĉe Internacia Astronomia Unio, pri Malhelaj kaj Kvietaj Ĉieloj, kaj la tri artefaritaj interferoj kiuj influas astronomion.

La artefaritaj konstelacioj influantaj sur astronomia scienco

Piero Benvenuti estas pasia pri astronomio por la homaro, kaj estas parto de kreskanta movado, kiu organizas internaciajn klopodojn por certigi, ke ekzistas dialogo ĉirkaŭ la kreskanta interfera artefarita lumo nokte kaj objektoj de Malalta Terorbito havas sur astronomia scienco.

Ni aŭdas multon pri novaj konstelacioj faritaj el miloj da satelitoj de Malalta Tera Orbito lanĉitaj de privataj kompanioj kaj registaroj, kiuj estas kritikaj por telekomunikaj progresoj ĉi tie sur la Tero. Kiel tio influas la astronomian sciencon? 

Ĉi tiuj novaj konstelacioj havas gravan efikon al la aspekto de la nokta ĉielo kaj al astronomiaj observoj. La problemo estas ĉefe rilata al la granda nombro da satelitoj, kiu post kelkaj jaroj estas antaŭvidita ĝis 100.000. La videbleco kaj brileco de satelito dum la nokto dependas de la alteco de ĝia orbito (nuntempe intervalanta de ~350 ĝis ~1200 km) kaj de ĝia surfaca reflektiveco kaj sinteno kun respekto al la observanto. Frakcio de la satelitoj estos videbla per la nuda okulo (tiuj kun magnitudo < 7th), sed ĉiuj el ili estas eble videblaj per la detektiloj de tre sentemaj teleskopoj. Tial ili lasas spurojn de sia transito sur astronomiaj bildoj, signife malpliigante la sciencan uzeblecon de la kolektitaj datumoj. Posttraktado de la trafitaj bildoj ne pruvas esti solvo: la pli helaj spuroj povas saturi la detektilojn, igante partojn de bildoj neuzeblaj, dum la forigo de la pli malfortaj spuroj lasas restajn efikojn kiuj grave influas gravajn sciencajn programojn, kiel, ekz. statistikaj aŭtomataj enketoj de malfortaj galaksioj.  
 

Rakontu al ni pri Malhelaj kaj Kvietaj Ĉieloj por Scienco kaj Socio. Kiel komenciĝis la kampanjo, kaj kiu estas malantaŭ la kampanjo por konsciigi pri tio, kio okazas en la tera orbito kaj kiel ĝi influas sciencon kaj homaron? 

la Internacia Astronomia Unio (IAU), reprezentanta pli ol 12,000 profesiajn astronomojn el ĉirkaŭ 90 landoj, havas en sia misio la antaŭenigon kaj sekurigilon de la scienco de astronomio en ĉiuj ĝiaj aspektoj. En 2017, la IAU kontaktis la Komitato de UN por Paca Uzado de Kosma Spaco (COPUOS) proponante inkludi la protekton de la astronomia ĉielo ene de ĝia mandato. La COPUOS konsentis kunorganizi Konferencon kun la titolo "Malhelaj kaj Kvietaj Ĉieloj por Scienco kaj Socio” kun la celo taksi la efikon de iuj artefaritaj interferoj influantaj la videblecon de la ĉielo kaj la detekto de kosmaj radiosignaloj.

Tiutempe, la ebla interfero de la grandaj satelitaj konstelacioj ankoraŭ ne estis konata, sed, kiam la unua Konferenco estis organizita en oktobro 2020, ĝi fariĝis la plej grava problemo kaj la pli proksima al la primara misio de la COPUOS. La avantaĝoj al la socio, kiujn proponas la komunikadaj konstelacioj, ne estas disputeblaj, sed ilia efiko al la netuŝita aspekto de la nokta ĉielo kaj al la astronomio devas esti konsiderata kun granda atento ĉar ili influas kaj la kulturan heredaĵon de la homaro kaj ankaŭ la progreson de la scienco. .

La rezultoj de la Konferenco (organizita interrete pro la Covid-19-pandemio), inkludis specifajn rekomendojn por mildigi la efikon de artefaritaj interferoj. Ili estis prezentitaj al la Scienca kaj Teknika Subkomitato de COPUOS (STSC) en aprilo 2021 kaj ricevis la atenton de pluraj Delegacioj. Tial dua Konferenco, ankaŭ kunorganizita de UNOOSA, IAU kaj la Registaro de Hispanio, okazis la pasintan oktobron koncentriĝante al la farebleco de efektivigo de taŭgaj mildigaj mezuroj. Ĉi tiuj estos prezentitaj al la venonta kunveno de la STSC en februaro 2022.  

La esplorado de nia sunsistemo inkluzivas kaj terajn kaj spacbazitajn astronomiajn instalaĵojn. Vi parolas pri tri kategorioj da artefaritaj interferoj, kiuj negative influas astronomiajn observaĵojn. Ĉu vi povas diri al ni, kio ili estas kaj iliaj efikoj al astronomio? 

La tri kategorioj da artefaritaj interferoj kiuj negative influas la astronomiajn observaĵojn estas:

  1. La urba lumigado aŭ ALAN (Artefarita Lumo Nokte);
  2. La optikaj/infraruĝaj migrovojoj de la satelitoj en malalt-teraj orbitoj (LEO);
  3. La radiotranssendo per teraj kaj kosmaj elsendiloj, kiu influas radioastronomion.

La interfero de ALAN, kiu influas kaj amatorajn kaj profesiajn astronomojn, fariĝis akra problemo kun la apero de la LED (Light Emission Diodes), precipe de tiuj kun alta nivelo de blua lumo. La Internacia Astronomia Unio establis rekomenditan maksimuman tolereblan sojlon de lumpoluo por astronomiaj lokoj de 10% super naturaj fonniveloj. Luma poluo kreskas tutmonde kun laŭtaksa rapideco de 2 ĝis 6% jare kaj reduktas mallumon ĉie, inkluzive ĉe observatorioj kie mondklasaj lokoj riskas trafi la 10% sojlon en la venonta jardeko. Krom la efiko al astronomio, artefarita lumo nokte povas havi signifajn biologiajn efikojn, al flaŭro kaj faŭno, vertebruloj kaj senvertebruloj, kio postulas plian studon de taŭgaj fakuloj. 

La efiko de la grandaj satelitaj konstelacioj sur optika/infraruĝa astronomio jam estis menciita: ĝi precipe influas teleskopojn kun granda vidkampo same kiel la aŭtomatajn serĉojn de rapide moviĝantaj objektoj, kiel la Internacia Asteroida Avertanta Reto (IAWN), programo iniciatita kaj apogita fare de la UN Office of Outer Space Affairs kaj celita kontraŭ detektado de eble danĝeraj Near-Earth Objects (NEOoj).

La protekto de radioastronomiaj observoj, alinome spektro-administrado, estas la respondeco de la Radiokomunika Sektoro de la Internacia Telekomunika Unio (ITU-R). La Radio-Regularoj disponigas asignojn por diversaj servoj, inkluzive de radioastronomio sub la radioastronomioservo (RAS). Efektive, radioastronomio havas longan historion de intertraktadagado celanta protekti frekvencbendojn de astronomia intereso de damaĝa interfero generita per artefaritaj radioemisioj ene de la ondolongintervalo de astronomia intereso.

Tamen, la situacio kreita de la novaj grandaj konstelacioj de telekomunikaj satelitoj prezentas novajn minacojn al radioastronomio, kiuj meritas plian studon. Aparte, la Malhelaj kaj Kvietaj Ĉieloj raportoj por protekti rekomendas ke satelitdezajnoj havu la kapablon eviti rektan lumon de radioteleskopoj kaj radiokvietaj zonoj kaj la akumula fona elektromagneta bruo kreita de la konstelacioj devus esti konservita sub la limo interkonsentita fare de la ITU. . 

Ni havas interregistarajn korpojn, kiel ekzemple UNOOSA - la Oficejo de Unuiĝintaj Nacioj por Eksterspacaj Aferoj kaj ĝia Traktato pri Principoj Regantaj la Agadojn de Ŝtatoj en la Esplorado kaj Uzo de Kosma Spaco, same kiel COPOUS - La Komitato pri Pacaj Uzoj de Kosma Spaco . Ĉu la interregistaraj instancoj kaj privataj entreprenoj kunlaboras sufiĉe proksime por certigi, ke esplorado kaj uzado de la kosma spaco estas farataj por la profito – kaj je la intereso – de ĉiuj landoj kaj la homaro? Aŭ ĉu la privatentreprena ŝipo jam veturis? Ĉu ni tro malfrue por malhelpi la enmiksiĝon de la konstelacioj de Malalta Tera Orbito? 

la STSC, en sia lasta Raporto, instigis la UNOOSA engaĝiĝi kun ĉiuj koncernaj koncernatoj, kiel la IAU kaj aliaj, pri la afero de malhela kaj trankvila ĉielo, kiel ĝi rilatas al la mandato de la Komitato kaj ĝiaj subkomitatoj. Ĝi ankaŭ emfazis, ke la dua Konferenco pri Malhelaj kaj Kvietaj Ĉieloj povus doni kontribuojn al fokusita diskuto pri ŝancoj por internacia kunlaboro. Efektive, la privataj kompanioj, kiuj nuntempe lanĉas aŭ planas lanĉi la konstelaciojn, estis invititaj partopreni la konferencon kaj efike kontribuis al la diskuto pri la mildigaj rimedoj, kiuj povus esti efektivigitaj. Kelkaj el ili jam provis modifi la dezajnon de siaj satelitoj por malaltigi ilian ŝajnan lumecon en orbito.

Pli da laboro devas esti farita, sed estas klare ke, paralele al la difino de internacie interkonsentitaj gvidlinioj, proksima kunlaboro inter industrio kaj la astronomia komunumo estos instrumenta por mildigi la negativajn efikojn. Tiu ago estas precipe grava por la estontaj antaŭvideblaj konstelacioj: la Industria Subgrupo de la konferencoj konkludis, ke satelitaj funkciigistoj pli verŝajne adoptis libervolajn praktikojn aŭ mildigajn ilojn se ili engaĝiĝis kun astronomoj frue en sia projektciklo, antaŭ ol kosmoŝipdezajnoj estis finpretigitaj kaj kiam modifoj. al arkitekturoj, kosmoŝipdezajno aŭ operacioj povus esti lanĉitaj je malpli kosto aŭ horaro efiko. Por antaŭenigi ĉi tiun agadon, la IAU ĵus anoncis la konstitucion de Kunordiga Centro, kiu daŭrigos la dialogon kun ĉiuj koncernatoj kaj la astronomoj. 

La Internacia Telekomunika Unio estas tenita ĝia ĉiujara Interreta Administrado-forumo komence de decembro, kie Low Earth Orbit satelitoj estis diskutitaj en la nomo de aliro al informoj kaj aliro al la interreto. Kiel la ITU, COPUOS, UNOOSA kaj la internacia scienca komunumo povas kunlabori por certigi dialogon pri la efiko de satelitaj konstelacioj sur scienco kaj socio? 

Kiel jam menciite, la novaj grandaj konstelacioj de telekomunikaj satelitoj kreas senprecedencajn defiojn al ambaŭ la spektro-administrado, kiu estas sub la respondeco de ITU-R, kaj al la spactrafika administrado, kiu estas sub la respondeco de COPUOS. Kiel diskutite supre, la kombinaĵo de ĉi tiuj du aspektoj negative influas astronomion. Ni esperas do, ke ITU kaj UNOOSA kune taksos la novan situacion kaj konfirmos aŭ redifinos iliajn reciprokajn respondecojn tiel, ke la IAU sciu al kiu organizo ĝi formale apelaciu.  


Eltrovu pli:

Spektu la retseminarion, Pritraktante la Efiko de Satelitkonstelacioj sur Astronomio kaj Socio: Padoj Antaŭen kun la Naciaj Akademioj de Scienco kaj la Internacia Astronomia Unio


bildo de Jeff Bryant sur Flickr CC BY-NC 2.0

Rekte al enhavo