Στην κορυφή ενός βουνού στην έρημο της Χιλής, ένα νέο τηλεσκόπιο αξίας 800 εκατομμυρίων δολαρίων, χρηματοδοτούμενο από Αμερικανούς φορολογουμένους, ξεκίνησε να παρατηρεί το Σύμπαν. Το Αστεροσκοπείο Vera C. Rubin σχεδιάστηκε με σκοπό να δημιουργήσει έναν από τους πιο ολοκληρωμένους καταλόγους που έγιναν ποτέ για γαλαξίες, αστεροειδείς, υπερκαινοφανείς αστέρες και μαύρες τρύπες. Ωστόσο, οι επιστήμονές του βρίσκονται ήδη αντιμέτωποι με ένα απρόσμενο εμπόδιο, τους δορυφόρους.
Καθώς κινούνται με μεγάλη ταχύτητα και αντανακλούν το ηλιακό φως, οι δορυφόροι αφήνουν φωτεινές λευκές γραμμές στις φωτογραφίες του τηλεσκοπίου, δυσκολεύοντας την παρατήρηση του ουρανού. Το πρόβλημα αναμένεται να ενταθεί δραματικά τα επόμενα χρόνια, καθώς τεχνολογικοί κολοσσοί σχεδιάζουν να μεταφέρουν μέρος των υποδομών επεξεργασίας δεδομένων τους σε τροχιά γύρω από τη Γη.
Ο Τζ. Άντονι Τάισον, επικεφαλής επιστήμονας του αστεροσκοπείου, γνωστός για τη χαρτογράφηση της σκοτεινής ύλης, χαρακτηρίζει τον πολλαπλασιασμό των δορυφόρων «υπαρξιακή απειλή» για το ερευνητικό του έργο. Όπως προειδοποιούν ο ίδιος και άλλοι επιστήμονες, η αυξανόμενη παρουσία τεχνητών αντικειμένων σε τροχιά μπορεί να καταστήσει ολοένα δυσκολότερη την αστρονομική έρευνα από τη Γη και τελικά να αλλάξει ριζικά την εικόνα του νυχτερινού ουρανού.
Από 1.000 σε περισσότερους από 100.000 δορυφόρους
Σήμερα, βρίσκονται σε τροχιά περισσότεροι από 17.000 ενεργοί δορυφόροι, έναντι περίπου 1.000 πριν από μία δεκαετία. Σύμφωνα με τον αστροφυσικό Τζόναθαν ΜακΝτάουελ, ο οποίος καταγράφει τις εκτοξεύσεις διαστημικών πυραύλων από το 1957, ο αριθμός τους ενδέχεται να ξεπεράσει τις 100.000 μέσα στην επόμενη δεκαετία. Οι δορυφόροι αντανακλούν το ηλιακό φως προς τη Γη, δημιουργώντας μια μορφή φωτορύπανσης που προέρχεται από το Διάστημα. Όσο αυξάνεται ο αριθμός τους, τόσο περισσότερα φωτεινά σημεία θα εμφανίζονται στον νυχτερινό ουρανό, ανταγωνιζόμενα τη λάμψη των πραγματικών αστέρων.
Ο Χάνο Ράιν, αναπληρωτής καθηγητής στο πανεπιστήμιο του Τορόντο, ο οποίος έχει μελετήσει τη φωτορύπανση από σχεδιαζόμενους δορυφορικούς σχηματισμούς, περιγράφει χαρακτηριστικά το ενδεχόμενο κάποιος θα μπορούσε να βλέπει διπλάσια φωτεινά σημεία στον ουρανό, αλλά μόνο τα μισά να είναι πραγματικά αστέρια. Τα υπόλοιπα θα ήταν δορυφόροι που διασχίζουν τον ουρανό.
Σύμφωνα με τη WSJ, Η SpaceX διαθέτει ήδη περίπου 11.000 λειτουργικούς δορυφόρους σε τροχιά γύρω από τη Γη. Σε πρόσφατη κατάθεσή της στις αρμόδιες αρχές, η εταιρεία αποκάλυψε σχέδια για την εκτόξευση έως και ενός εκατομμυρίου επιπλέον δορυφόρων, με περίπου τους μισούς να τοποθετούνται σε τροχιές που ακολουθούν τη ζώνη μεταξύ ημέρας και νύχτας.
Η συγκεκριμένη ζώνη, γνωστή ως terminator, αποτελεί το όριο ανάμεσα στη φωτισμένη και τη σκοτεινή πλευρά της Γης. Οι δορυφόροι που κινούνται σε τέτοιες τροχιές μπορούν να δέχονται σχεδόν συνεχώς ηλιακό φως, εξασφαλίζοντας σταθερή παραγωγή ενέργειας από τα φωτοβολταϊκά τους συστήματα.
Αυτή όμως είναι και η συνθήκη που τους καθιστά ιδιαίτερα ορατούς από τη Γη. Εάν εκατοντάδες χιλιάδες νέοι δορυφόροι τοποθετηθούν σε αυτές τις τροχιές, η παρατήρηση των αστέρων θα μπορούσε να γίνεται μέσα από ένα διαρκώς κινούμενο πέπλο φωτός.
Τα σχέδια για data centers σε τροχιά
Μέχρι σήμερα, οι περισσότεροι δορυφόροι χρησιμοποιούνται για τηλεπικοινωνίες, με τη Starlink της SpaceX να κατέχει το μεγαλύτερο μέρος του ενεργού στόλου και να παρέχει υπηρεσίες διαδικτύου σε ολόκληρο τον κόσμο. Ωστόσο, καθώς το κόστος εκτόξευσης φορτίων στο Διάστημα μειώνεται, περισσότερες επιχειρήσεις και κυβερνήσεις εξετάζουν νέες χρήσεις για τις δορυφορικές υποδομές.
Η Blue Origin, η Google, η Cowboy Space και άλλες εταιρείες έχουν ανακοινώσει σχέδια για τη δημιουργία διαστημικών κέντρων δεδομένων, τα οποία ενδέχεται να απαιτήσουν εκατοντάδες χιλιάδες δορυφόρους. Η SpaceX σχεδιάζει το δικό της σύστημα, με την ονομασία Starmind, το οποίο, σύμφωνα με την εταιρεία, θα μπορούσε να περιλαμβάνει περισσότερους από ένα εκατομμύριο δορυφόρους. Η διαφορά σε σχέση με τους σημερινούς δορυφόρους δεν αφορά μόνο τον αριθμό τους, αλλά και το μέγεθός τους. Οι δορυφόροι της Starlink έχουν επιφάνεια περίπου τεσσάρων τετραγωνικών μέτρων, αντίστοιχη με εκείνη ενός μεγάλου διπλού κρεβατιού.
Αντίθετα, οι δορυφόροι που προορίζονται για διαστημικά data centers θα μπορούσαν να είναι πολλαπλάσια μεγαλύτεροι. Σύμφωνα με δημόσια έγγραφα της SpaceX, οι σχεδιαζόμενες εγκαταστάσεις θα μπορούσαν να έχουν επιφάνεια έως 1.500 τετραγωνικά μέτρα ανά δορυφόρο. Η Cowboy Space έχει παρουσιάσει σχέδια για δορυφόρους επιφάνειας 4.800 τετραγωνικών μέτρων, δηλαδή σχεδόν όσο ένα γήπεδο ποδοσφαίρου. Το μέγεθος αυτών των κατασκευών εντείνει τις ανησυχίες των αστρονόμων, καθώς οι μεγαλύτερες επιφάνειες μπορούν να αντανακλούν περισσότερο ηλιακό φως προς τη Γη.
Δορυφόροι με φωτεινότητα αντίστοιχη της Αφροδίτης
Η Σαμάνθα Λόλερ, αναπληρώτρια καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο της Ρετζίνα, η οποία συνυπέγραψε πρόσφατα επιστημονική μελέτη για τη φωτορύπανση από διαστημικά κέντρα δεδομένων, επισημαίνει ότι οι εταιρείες σχεδιάζουν να τοποθετήσουν τις εγκαταστάσεις τους σε ηλιοσύγχρονες τροχιές. Σε αυτές τις τροχιές, οι δορυφόροι θα φωτίζονται σχεδόν συνεχώς από τον Ήλιο, ώστε να τροφοδοτούνται με ηλιακή ενέργεια. Ως αποτέλεσμα, θα αντανακλούν περισσότερο φως από τους σημερινούς δορυφόρους. Η Λόλερ εκτιμά ότι ορισμένοι θα μπορούσαν να εμφανίζονται στον ουρανό με φωτεινότητα αντίστοιχη της Αφροδίτης, ενός από τα λαμπρότερα ουράνια σώματα που είναι ορατά από τη Γη.
Εκατοντάδες χιλιάδες τέτοιοι δορυφόροι θα μπορούσαν, σύμφωνα με την ίδια, να επισκιάσουν σχεδόν ολοκληρωτικά τη θέα του Γαλαξία μας και των πιο αμυδρών αστέρων κατά τη διάρκεια ορισμένων νυχτερινών ωρών. Ο Σέιν Ρος, καθηγητής μηχανικής στο Virginia Tech, δημιούργησε πρόσφατα υπολογιστικό μοντέλο για το πώς θα μπορούσε να φαίνεται από τη Γη το σχεδιαζόμενο δορυφορικό δίκτυο της SpaceX. Η προσομοίωση παρουσιάζει μια εκτεταμένη ζώνη από χιλιάδες φωτεινά σημεία, η οποία απλώνεται από τον έναν ορίζοντα στον άλλο και κινείται αργά στον νυχτερινό ουρανό.
Οι προσπάθειες περιορισμού της φωτορύπανσης και το ρυθμιστικό κενό
Η SpaceX έχει ήδη προχωρήσει εθελοντικά σε παρεμβάσεις για τον περιορισμό της φωτεινότητας των δορυφόρων Starlink. Ο Τάισον αναφέρει ότι βρίσκεται σε συζητήσεις με στελέχη της εταιρείας για σχεδόν μία δεκαετία και αναγνωρίζει ότι έχουν προσπαθήσει να αντιμετωπίσουν το πρόβλημα. Άλλος επιστήμονας του Αστεροσκοπείου Rubin ανέφερε ότι έχουν πραγματοποιηθεί θετικές συζητήσεις και με περίπου έξι ακόμη δορυφορικές εταιρείες.
Ωστόσο, οι δορυφόροι Starlink εξακολουθούν να είναι φωτεινότεροι από τα επίπεδα που συνιστά η Διεθνής Αστρονομική Ένωση και παραμένουν ορατοί με γυμνό μάτι, σύμφωνα με τον Τάισον. Ο ίδιος δεν έχει επικοινωνήσει με κινεζικές εταιρείες κατασκευής δορυφόρων, ενώ επιστήμονες επισημαίνουν ότι ορισμένοι κινεζικοί δορυφόροι εμφανίζουν ακόμη μεγαλύτερη φωτεινότητα από τους αμερικανικούς.
Το πρόβλημα επιτείνεται από την απουσία συγκεκριμένου διεθνούς ρυθμιστικού πλαισίου. Στις ΗΠΑ, η oμοσπονδιακή επιτροπή επικοινωνιών εγκρίνει δορυφορικά προγράμματα, αλλά δεν διαθέτει κανόνες που να καθορίζουν τη μέγιστη επιτρεπόμενη φωτεινότητα των δορυφόρων. Έκθεση της ομάδας εργασίας Dark and Quiet Skies το 2022 διαπίστωσε ότι, με εξαίρεση αμερικανικό νόμο που απαγορεύει τις διαφημίσεις από το Διάστημα, δεν υπάρχουν διεθνώς νομοθετικές ρυθμίσεις που να προστατεύουν την οπτική εικόνα του νυχτερινού ουρανού.
Η SpaceX δεν απάντησε σε αιτήματα της Wall Street Journal για σχολιασμό, ενώ η Google και η Blue Origin αρνήθηκαν να τοποθετηθούν. Η Cowboy Space δεν κατέστη δυνατό να εντοπιστεί για σχόλιο. Καθώς τα σχέδια για διαστημικά κέντρα δεδομένων αποκτούν μεγαλύτερη κλίμακα, οι επιστήμονες προειδοποιούν ότι οι αποφάσεις που λαμβάνονται σήμερα ενδέχεται να καθορίσουν όχι μόνο το μέλλον της αστρονομικής έρευνας, αλλά και το πώς θα βλέπουν οι επόμενες γενιές τον νυχτερινό ουρανό.
Σχολίασε εδώ
Για να σχολιάσεις, χρησιμοποίησε ένα ψευδώνυμο.