ماهواره‌ها علیه ستاره‌ها: کدام آسمان را تسخیر خواهد کرد؟

ماهواره‌ها چند دهه است که علاوه بر ستاره‌ها مهمان آسمان شب ما هستند. اغلب در آغاز یا پایان شب می‌توان آنها را دید. اما رقابت برای ارتباط بیشتر و سریعتر اینترنتی در حال ارسال حجم عظیمی از ماهواره‌ها به مدار زمین است. آیا این تعداد ماهواره، آسمان شب را از ما خواهند دزدید؟

ردستاره‌ای و ماهواره‌های استارلینک

به نظر می‌رسد در نبرد ماهواره‌ها و ستاره‌ها در آسمان این عکس‌، ماهواره‌ها برنده هستند. خطوط عمودی‌تر رد ستاره‌ای هستند. خطوط مستقیم موازی در بالا سمت راست ماهواره‌های استارلینک (StarLink) هستند. در این عکس ۲ شهاب نیز وجود دارد. چارلی فاور در Round Rock تگزاس این عکس را در ۲۲ آذر ۱۳۹۸ گرفته. او می‌نویسد: کنجکاو بودم بدانم آیا می‌توان ماهواره‌های استارلینک را در شبی روشن چند روز پس از ماه کامل و در محدوده شهر دید؟ پاسخ قطعاً مثبت است … در حالی که منظره‌ی خیره‌کننده‌ای بود، آیا این موضوع نشانه‌ای از آینده‌ای ترسناک برای آسمان شب است؟

 

ماهواره‌ها علیه ستاره‌ها

تصور کنید که در تاریکی شب در منطقه‌ای روستایی ایستاده‌اید و آسمان را می‌نگرید. ستاره‌شناسان تخمین می‌زنند که از جایی تاریک، با چشم غیرمسلح تنها ۲۰۰۰ ستاره را می‌بینیم. و اگر خوش شانس باشیم، ممکن است یک یا شاید دو ماهواره را نیز در حال عبور از آسمان ببینیم. اما در آینده، تعداد قابل توجهی از آن ۲۰۰۰ ستاره‌ی قابل مشاهده، ممکن است اصلاً ستاره نباشند. شبیه سازی جدیدی که در شهریور ۱۴۰۰ منتشر شد، نشان می‌دهد که ممکن است بسیاری از آنها ماهواره‌های ساخته دست بشر باشند که مسیرشان از میان ستارگان و صورت‌های فلکی می‌گذرد و آرامش ساکت آسمان شب را از شما می‌ربایند. شبیه‌سازی نشان می‌دهد که به زودی یکی از هر شانزده ستاره‌ای که در آسمان شب می‌بینیم ممکن است ماهواره باشد.

در فیلم‌های ابرقهرمانی، نبرد بین خوب و بد واضح است. قهرمانانی وجود دارند و همینطور اشرار هم وجود دارد. در نبرد بین ماهواره‌ها و ستارگان، هیچ شرور مشخصی وجود ندارد. ماهواره ها به ما کمک می‌کنند. آنها هر روز ارتباط راحت با مردم سراسر جهان را برقرار می‌کنند. اما شرکت‌های مختلف در حال حاضر برنامه‌هایی برای ارسال هزاران ماهواره به سمت آسمان دارند. آنها ماهواره‌ها را به صورت منظومه‌هایی به یکدیگر متصل می‌کنند، که گروهی از ماهواره‌ها هستند که به صورت سیستمی واحد با هم کار می‌کنند. شناخته‌شده‌ترین منظومه ماهواره‌ای استارلینک اسپیس ایکس است. همچنین OneWeb، Kuiper متعلق به آمازون و StarNet/GW متعلق به چین نیز وجود دارند. آنها فعلاً در حال برنامه‌ریزی برای پرتاب جمعاً ۶۵۰۰۰ ماهواره هستند.

 

شیفتگان شب می‌ترسند این ماهواره‌ها مدار نزدیک زمین را تا جایی آلوده کنند که بیشتر از ستاره‌ها، ماهواره ببینیم.

 

سامانتا لولر از دانشگاه رجینا در کانادا هدایت گروهی از دانشمندان را بر عهده داشت که شبیه‌سازی جدیدی از موقعیت‌ و درخشندگی بالقوه این ماهواره‌ها انجام دادند. آنها این مطالعه را برای بررسی به مجلات انجمن نجوم آمریکا ارسال کردند.

اتحادیه دانشمندان دغدغه‌مند (Union of Concerned Scientists)، که آمار ماهواره‌های عملیاتی را دارد بیان می‌کند که تا دی ماه ۱۳۹۹، ۶۵۴۲ ماهواره در مدار زمین وجود داشته که از این تعداد ۳۳۷۲ فعال و ۳۱۷۰ غیر فعال هستند. سامانتا لاولر در مورد دشواری درک افزایش ۶۵۰۰۰ ماهواره برای مردم عادی توضیحاتی بیان کرد. موضوع فقط این نیست که ستاره‌های بیشتری در آسمان وجود خواهد داشت. از آنجا که بسیاری از آنها به ما نزدیک‌تر هستند، خواهیم دید که این ستاره‌های مصنوعی حرکت می‌کنند. و حرکت، توجه چشم را جلب می‌کند. بنابراین در شبی تاریک، وقتی به بالا نگاه می‌کنید، چشم بیشتر از ستاره‌ها به ماهواره‌ها توجه می‌کند. لالر گفت: بله! واقعا انتقال این موضوع به مردم سخت است. مثل این است که در حال ساخت قفسی از ماهواره‌های خزنده و درخشان هستیم که بین ما و ستارگان قرار خواهند گرفت.

ماهواره‌های استارلینک در میدان دید تلسکوپ

تصویر زمان گذر خوشه ماهواره‌ای استارلینک را نشان می‌دهد که رگه‌های درخشانی را میدان دید تلسکوپی در رصدخانه اینتر-آمریکن شیلی در آبان ۱۳۹۸ ایجاد کرده.

 

شبیه سازی آسمان آینده

استارلینک، کویپر، وان وب یا استار نت هیچکدام زمان‌بندی دقیق ارسال همه ماهواره‌هایشان به فضا را اشتراک نگذاشته اند. اما لاولر گفت، گروه او تخمین می‌زند که اسپیس ایکس، حداقل برنامه‌ریزی کرده که ۳ تا ۴ سال آینده کل اَبرمنظومه خود را به آسمان بفرستد و این بخش زیادی از ۶۵۰۰۰ ماهواره‌ای است که مدل‌سازی کرده‌ایم.

گروه لاولر پیش‌بینی‌هایی را درباره درخشندگی و موقعیت هزاران منظومه یا اَبرمنظومه ماهواره‌ای انجام دادند.

شبیه سازی آنها نشان داد که در چند سال آینده، تقریباً از هر ۱۶ ستاره، یکی ماهواره‌ای متحرک خواهد بود. و در برخی از مناطق و در برخی از فصول سال، ماهواره ها به جای اینکه فقط بعد از غروب و قبل از طلوع خورشید در آسمان ظاهر شوند،در تمام طول شب در آسمان حضور خواهند داشت. بدترین منطقه جهان در عرض جغرافیایی ۵۰ درجه شمالی و جنوبی خواهد بود.

لاولرگفت که این عدد “یکی از هر ۱۶ تا” ممکن است بیش از حد خوش‌بینانه باشد:در بدترین حالت، محاسبات ما نشان می‌دهد که این تعداد ممکن است تا حد فاجعه‌بار یکی از هر ده منبع نور نقطه‌ای آسمان برسد.

همانطور که دانشمندان در مقاله خود نوشتند: بدون کاهش شدید بازتاب ماهواره، یا مجموع ماهواره‌های خیلی کمتر در مدار، منماها (منظومه‌های ماهواره‌ای) آسمان شب را در سراسر جهان به طور قابل توجهی تغییر خواهند داد.

 

دیدن ماهواره‌ها

درست است که تماشای ماهواره یا حتی قطار ماهواره‌ها در حال عبور از آسمان شب می‌تواند شگفت انگیز باشد. ماهواره ها با بازتاب نور خورشید می‌درخشند. به همین دلیل، آنها معمولاً فقط در ابتدای شب و نزدیکی صبح، هنگامی که پرتوهای خورشید هنوز می‌توانند به آنها در بالای زمین برسند، قابل مشاهده هستند. اما در عرض جغرافیایی مانند ۵۰ درجه شمالی و جنوبی، مردم محلی حوالی انقلاب تابستانی در تمام طول شب و حوالی اعتدالین در نزدیکی طلوع و غروب خورشید، ماهواره‌ها را می‌بینند.

ویدئوی بالا ماهواره‌های استارلینک را یک روز پس از پرتاب در ۴ اردیبهشت ۱۳۹۹ نشان می‌دهد. توجه کنید که چگونه نهایتاً آنقدر در عمق سایه زمین فرو می‌روند که نور خورشید دیگر به آنها نمی‌رسد. و این زمانی است که آنها تاریک و محو می‌شوند. این ویدئو از سوئیس، در حدود ۴۷ درجه شمالی گرفته شده است .

 

آسمان، آزادراهی شلوغ ؟

اتفاقاً لاولر در ۵۰ درجه عرض جغرافیایی شمالی زندگی می‌کند. همانطور که شبیه‌سازی او نشان می‌دهد، ماهواره‌ها به احتمال زیاد در عرض‌های جغرافیایی بالاتر، انبوه‌تر دیده می‌شوند. بنابراین برای لاولر موضوع شخصی‌ست. او گفت که نه تنها تاثیر اَبرمنظومه‌های ماهواره مصنوعی بر تحقیقات علمی، بلکه این موضوع که آنها چگونه ظاهر آسمان شب را برای همه ما تغییر می‌دهند را بررسی می‌کند. لاولر گفت :

این موضوع چگونه بر آنچه ما از آسمان شب می‌بینیم تاثیر می‌گذارد؟ ما انسان‌ها از زمانی که انسان بوده‌ایم به آسمان شب نگاه می‌کردیم و انگاره‌های آن را تجزیه و تحلیل می‌کردیم. این بخشی از چیزی است که ما را انسان می‌کند. برای اولین بار در تاریخ بشر، بیش از آنچه ستاره می‌بینیم، انگاره‌های ساخته دست بشر را خواهیم دید.

او در ادامه گفت: فکر می‌کنم ما اکنون واقعاً در نقطه گذار هستیم، جایی که در حال حاضر، دیدن ماهواره یا حتی قطار استارلینک بسیار جالب و متفاوت است و عجب، این شگفت‌انگیز است.

او تازگیِ دیدن اولین ماهواره‌های استارلینک و دیدگاه آینده ما نسبت به آنها را با تماشای حرکت اتومبیلی در جاده‌ای در ۱۰۰ سال پیش در مقابل زندگی کنار بزرگراهی شلوغ در عصر کنونی مقایسه کرد و ادامه داد: هر یک ستاره از ۱۶ ستاره آسمان در حال حرکت است. امیدوارم اشتباه کنم. تابحال اینقدر نخواسته‌ام که شبیه‌سازی ساخته خودم اشتباه باشد اما آسمان در چند سال آینده به این شکل خواهد بود.

 

استراتژی‌های تاریک کردن

شرکت هایی که قصد راه اندازی منظومه‌های ماهواره‌ای دارند از این موضوع آگاه هستند. آنها می‌دانند که ماهواره‌های درخشان آنها ممکن است آسمان شب را خراب کنند. آنها می‌گویند در حال تلاش برای کاهش این مشکل هستند. هیچ مقرراتی برای این کار وجود ندارد. بنابراین رعایت آنها داوطلبانه است. برخی از شرکت‌ها برای کاهش تابش خیره‌کننده در حال آزمایش سپر هستند. دیگران در حال بررسی انتقال ماهواره‌ها به مدار پایین‌تر هستند تا سریعتر عبور کنند (اگرچه این امر آنها را برای برخی از نقاط جهان بیشتر نمایان می‌کند).

آنچه واضح است این است که اگر کاری انجام نشود، نمای آسمان شب ما به شدت تغییر خواهد کرد. به گفته دفتر امور فضایی سازمان ملل متحد، از سال ۱۳۹۹ ۲۵۸۴ ماهواره دیگر به آسمان پرتاب شده‌اند که تعداد کل اجرام پرتاب شده به فضا را به ۷۸۹۰ رسانده است. این مشکل با توسعه قابلیت‌های فضایی ما دائما رشد خواهد کرد.

شبیه سازی تعداد ماهواره‌ها

در این نمای آسمان از عرض جغرافیایی ۵۰ درجه شمالی، نقاط زرد روشن‌ترین ماهواره ها را نشان می‌دهد در حالی که نقاط بنفش کم‌نورترین‌ها را نشان می‌دهد.

 

سوالات بی پاسخ

به هر حال، لاولر گفت که جدول زمانی پرتاب هزاران ماهواره دیگر در چند سال آینده سوال‌های بیشتری را ایجاد می‌کند. او گفت: به صورت نگران‌کننده‌ای این اتفاق‌ها همزان پیش‌بینی اوج فعالیت‌های خورشیدی است که همیشه باعث خاموش شدن ماهواره‌ها در طی طوفان‌های خورشیدی می‌شود. این اتفاق چه بر سر ماهواره‌هایی که باید به طور فعال از یکدیگر اجتناب کنند خواهد آورد؟

لاولر همچنین اشاره کرد که ماهواره‌های بیشتر خطر سندرم کسلر را افزایش می‌دهند . سندرم کسلر این نظریه را مطرح می‌کند که سرانجام، هنگامی که مدار نزدیک زمین پر از ماهواره‌ها شود، برخورد می‌تواند باعث ایجاد اثر آبشاری شود، بقایای هر برخورد باعث برخوردهای بیشتر می‌شود تا جایی که این منطقه از فضا که بیشتر ماهواره‌ها آنجا حضور دارند بی‌فایده شود.

 

با شبیه‌ساز بازی کنید

آیا می‌خواهید بدانید که در محل زندگی خود نسبت به بقیه نقاط زمین انتظار دیدن چند ماهواره را دارید؟ می‌توانید با شبیه‌ساز جدید ساخته شده توسط لاولر و گروهش بازی کنید. این شبیه‌ساز تعداد و درخشش ماهواره‌های قابل رویت را از چندین منظومه پیش‌بینی می‌کند. پیشگوی دیدن اَبرمنظومه‌ها را ببینید.

همچنین، ویدئوی شبیه‌سازی زیر را تماشا کنید. این ویدئو نشان می‌دهد که آسمان بالای سر در انقلاب تابستانی از عرض جغرافیایی ۵۰ درجه شمالی چگونه خواهد بود. همه نقاط ماهواره‌ها را مشخص می‌کنند.

نتیجه نهایی: در نبرد ماهواره‌ها علیه ستاره‌ها، تعداد ستاره‌ها از ماهواره‌ها بیشتر خواهد بود. اما با جمع شدن هزاران ماهواره در مدار نزدیک زمین، حرکت آنها چشم‌ها را به خود جلب می‌کند. بسیاری می‌ترسند وجود این ماهواره‌ها ستارگان آرام پس‌زمینه را نادیدنی کنند. شاید ما آخرین نسل بشر باشیم که آسمان شب را به شکل کنونی می‌توانیم ببینیم، البته اگر بتوانیم از آلودگی نوری به جایی تاریک فرار کنیم!

 

منبع

ستاره‌شناس آماتور، معلم نجوم، فیزیک‌دان و کارشناس رایانه
  • instagram

دیدگاهتان را بنویسید