Hablo kosminio teleskopo matymo lauke gausu palydovų, kurie kosminiuose vaizduose palieka įbrėžimų žymes ir trukdo mokslininkų darbui. stumdymasis spiečius šių palydovųkurios atspindi saulės šviesą ir imituoja astronominius kūnus, pamažu kelia grėsmę Keičiantis naktinį dangų Ir tai turi įtakos astronomijos veikimui.

Davidas Starkas, astronomas iš Baltimorės Kosminio teleskopo mokslo instituto, praėjusią savaitę sakė Baltimorės kosminio teleskopo mokslo institute. Amerikos astronomijos draugija Konferencija Albukerke, Naujojoje Meksikoje. Tiesą sakant, jis sakė, kad jo komanda naudojo naują aptikimo metodą, kad išmatuotų palydovų pėdsakų greitį dvigubai. Tačiau Starkas pasiūlė savo komandos idėją pataisyti Band-Aid: naują programą, aprašytą faile Šiuolaikinis reportažas Tai 5–10 kartų jautriau ieškant takelių nei ankstesnės programos ir juos slepiant. „Tai ypač naudinga ieškant palydovų pėdsakų, kurie kitu atveju galėtų nepastebėti“, – sakė jis.

Tai yra standartinė procedūra, kurią astronomai bando išvalyti „artefaktų“, pvz., kosminių spindulių, pataikiusių į Hablo kameros detektorius, ar difrakcijos smaigalių, dėl kurių ryškios žvaigždės atrodo kaip kryželis, vaizdus. Kartais įkyri Paukščių Tako žvaigždė gali trukdyti pamatyti tolimą objektą. Naujoji technologija, vadinama Median Radon Transform, nuskaito kiekvieną linijinį kelią per vaizdą visais įmanomais kampais. Kai tam tikras kelias sulygiuotas su palydovo keliu, sistema pastebi nukrypimą nuo vidutinio srauto – arba ryškumo esant tam tikram bangos ilgiui pikseliais – išmatuotą iš pažiūros tuščio dangaus regionų. Jis taip pat gali aptikti trumpas linijas, tačiau norint jas pasirinkti, jos turi būti šiek tiek ryškesnės, nes dengia mažiau pikselių.

Ši programinė įranga leidžia astronomams užmaskuoti palydovo pėdsakus, kad analizuojant duomenis būtų nepaisoma paveiktų pikselių. Tai panašu į kelių klaidingai atspausdintų knygos puslapių išmušimą, kad galėtumėte juos praleisti, kol studijuojate likusį tomą.

Bet tų puslapių geriau nepamesti. Kai yra kelios to paties lauko ekspozicijos, astronomas gali naudoti papildomus programinės įrangos įrankius, kad visiškai pašalintų liniją iš galutinio kombinuoto vaizdo. Tada ši dangaus dalis pasirodys kaip turėtų, nors šios linijos pikselių signalo ir triukšmo santykis bus mažesnis nei tuo atveju, jei palydovas tą dieną nebūtų kirtęs prieš teleskopą. Starkas ir jo komanda įtraukia savo kodą į standartinį programinės įrangos paketą, vadinamą „Extools“, kurį jie paleidžia.

Tačiau šis pataisymas turi didelį apribojimą: jis skirtas Hablo teleskopui, kuris skrieja 332 mylių aukštyje virš Žemės ir yra mažiau veikiamas palydovų dryžių nei Žemės observatorijos. Tikėtina, kad antžeminiai optiniai teleskopai su plataus lauko vaizdavimu, kuriems dažnai nereikia daugkartinės ekspozicijos, bus labiau paveikti. Jau buvo keli atvejai, kai optinio vaizdo palydovinės nuotraukos buvo padarytos teleskopais Cerro Tololo Pan Amerikos observatorija Čilėje ir Lowell observatorija Pavyzdžiui, Arizonoje.

Problema bus daug blogesnė dėl ilgai atidėto Nacionalinio mokslo fondo finansuojamo projekto Veros Rubin observatorija, kuris surenkamas Čilės Anduose ir pradės fotografuoti kitais metais. Jo neįtikėtinai jautri kamera aptiks silpnus, besikeičiančius objektus, tokius kaip supernovos žvaigždė ar netoli Žemės esantis asteroidas, o teleskopas automatiškai išsiųs įspėjimus astronomams, kai aptiks tokius objektus. Tačiau Robinas bendradarbiavo Išreiškė susirūpinimą Dėl galimų klaidingų įspėjimų dėl šviesos, atsispindinčios nuo palydovų ar nepageidaujamos erdvės orbitoje, jis perspėjo, kad iki 30 procentų jo vaizdų gali būti paveikti palydovų dryžių. Pavyzdžiui, per teleskopą matomas saulės spindulys iš mažos izoliacijos dalies iš palydovo gali atrodyti kaip švytinti žvaigždė. Nebent astronomas taip pat gali išmatuoti šviesos spektrą, jie gali būti apgauti, sako Johnas Barentine’as, astronomas iš Tuksono, Arizonos, kuris neseniai Jis parašė monografiją Apie šviesos taršą iš žemos Žemės orbitos objektų.

Antra problema – palydovinių linijų daugėja. Starkas išbandė programą remdamasis 20 metų duomenimis iš Hablo pažangios kameros apklausoms. Nors palydovo takelių ryškumas nepasikeitė, jis beveik padvigubėjo. Komanda aptikdavo pėdsakų kas tris ar keturias valandas Hablo duomenų, paimtų 2002 m., Tačiau 2022 m. Hablo palydovai buvo bombarduojami šviesa kas vieną ar dvi valandas. Tai reiškia, kad nukentėjo 5 procentai nuotraukų, darytų prieš 20 metų, dabar – apie 10 procentų.

Šis rodiklis neabejotinai ir toliau didės, sako Sandoras Crookas, Maxo Plancko nežemiškos fizikos instituto Miunchene (Vokietija) astronomas. „Laikui bėgant nuotraukose atsiras daugiau dryžių. Tai proporcinga palydovų skaičiui virš observatorijos“, – sako Krocas, pagrindinis tyrimo autorius. Neseniai atliktas tyrimas kuri naudojo minios tiekimo etiketes ir mašininį mokymąsi, kad galėtų stebėti palydovo kelius vaizduose.

Krocas ir jo kolegos pastebi mažesnį rodiklį, kuris per pastaruosius du dešimtmečius išaugo nuo maždaug 2,5 iki 5 procentų. Jie nustatė, kad ši tendencija sparčiai išaugo maždaug nuo 2018 m., maždaug tuo pačiu metu, kai pradėjo cirkuliuoti įmonės Kosmoso mega žvaigždynai, sujungdami šimtus ar tūkstančius jų į tinklus. (Starkas ir Crookas savo tyrime skirtingus procentus priskiria skirtingų matavimo metodų naudojimui.)

Šie mega bokštai turi aiškią naudą jų operatoriams. Palydovai yra mažesni, todėl pigiau pagaminti ir paleisti, o tinklo paslaugos yra mažiau jautrios trikdžiams, pvz., per erdvės klimatas arba Priešpalydoviniai ginklai. „SpaceX“ „Starlink“ sudaro didžiausią iki šiol palydovų tinklą, kurio orbitoje yra apie 4000, o planuojama padidinti iki 42 000. „OneWeb“ žvaigždyne yra daugiau nei 600 palydovų, tačiau jie yra aukštesnėje orbitoje, o tai sumažina poveikį astronominiams stebėjimams. „Amazon“ ruošiasi paleisti savo projektą „Kuiper“ šią vasarą, skraidydamas pirmuosius palydovus, kad teiktų plačiajuosčio ryšio paslaugas Jungtinio paleidimo aljanso raketos „Vulcan Centaur“ inauguraciniame skrydžio metu. Bendrovė planuoja užpildyti šį žvaigždyną daugiau nei 3000 palydovų.

„SpaceX“ ir kai kurios kitos įmonės išbandė galimus sprendimus, pavyzdžiui, padengti palydovą plona plėvele, kad jis patamsėtų, kad jis mažiau atspindėtų šviesą, arba pridėjus skydelį, kuris atspindėtų šviesą nuo Žemės. Šios ribotos pastangos buvo daug mažesnės nei Tarptautinės astronomijos sąjungos ryškumo taikiniaiKai kurie iš šių konstrukcijų sukėlė problemų patiems palydovams, nes jie per daug įkaitino arba trukdė ryšiui tarp palydovų.

NASA darbo su savo komerciniais partneriais koncepcija Hablo patobulinimas Į aukštesnę orbitą galima netyčia sumažinti fotodetonacijos problemą. Atmosferos pasipriešinimas palaipsniui pritraukė erdvėlaivį arčiau Žemės. Nustūmus jį atgal, siekiama pailginti jo tarnavimo laiką, tačiau taip pat bus apsaugota nuo nedidelės pro šalį einančių palydovų dalies.

Niekas iš to neišspręs antžeminių observatorijų, kurios turi žiūrėti per visą atmosferą, įskaitant visas palydovines orbitas, problemų. Ir Barentinas baiminasi, kad nors bendrovės dar nerado jokių techninių pataisymų, jos nesulėtino palydovų paleidimo tempo. „Pramonės žmonės taip stipriai tiki naujovėmis, – sako jis, – ir mano atsakymas į tai buvo toks: mokslo, technologijų ir aplinkos istorija yra kupina impulsyvių technologijų paleidimo atvejų, kurių mes to nepadarėme. supratimas sukėlė daug neigiamų šalutinių poveikių.

Ši istorija iš pradžių pasirodė wired.com.