Jak satelitní záplava zatemňuje pohled do vesmíru

Dnes obíhá Zemi přibližně 10 000 satelitů, a za pár let by jejich počet mohl vzrůst na více než 500 000 díky aktivitám jako jsou projekty Elona Muska a Číny. To představuje vážnou hrozbu pro drahé teleskopy na Zemi, které mohou ztratit svou efektivitu, což má zásadní dopad na výzkum.

Obrovské konstelace satelitů by mohly do několika let zneplatnit řadu nákladných vesmírných teleskopů. Vědci předpokládají, že za deset let bude na oběžné dráze kolem Země půl milionu satelitů. Až 96 % snímků některých vesmírných teleskopů by mohlo být negativně ovlivněno slunečním zářením, které se odráží od satelitů, jak uvádí badatelský tým v odborném časopise „Nature“.

Aktuálně existuje ve vesmíru více než 10 000 aktivních satelitů. K tomu je třeba přičíst desetitisíce neaktivních objektů, jako jsou nefunkční satelity, vyhořelé části raket a větší úlomky způsobené kolizemi. Tyto objekty ruší astronomická pozorování z povrchu Země.

Navíc i drahé vesmírné teleskopy čelí stále rostoucím vlivům zvyšujícího se počtu satelitů, jak vysvětlují Alejandro Borlaff, Pamela Marcum a Steve Howell z Ames Research Center NASA.

Plánování obřích konstelací

SpaceX, pod vedením Elona Muska, plánuje zvýšit počet satelitů Starlink, které mají zajišťovat globální přístup k internetu, na přibližně 30 000. Čína se chystá spustit několik mega-konstelací, jako jsou „Qianfan“, „GW“ a „Honghu-3“, a do roku 2030 by mělo být na oběžné dráze asi 15 000 satelitů. Pokud budou splněny všechny žádosti podané u amerického regulačního úřadu FCC a Mezinárodní telekomunikační unie (ITU), mohlo by za deset let obíhat kolem Země až 560 000 satelitů, odhadují Borlaff, Marcum a Howell.

Odražené sluneční záření od satelitů způsobuje, že tyto umělé objekty září tak jasně, že jsou často viditelné i pouhým okem. Na dlouhých expozicích pořízených velkými teleskopy zanechávají satelity rušivé světlé stopy. Astronomové se již snaží minimalizovat tyto rušení na základě známých oběžných drah, avšak s rostoucím počtem satelitů se tyto snahy stávají stále obtížnějšími. Je tedy řešením pozorování z vesmíru?

Bohužel, jak říkají tři vědci, to tak není. „Na rozdíl od běžného přesvědčení se stopy satelitů netýkají pouze pozorovatelen na Zemi, ale také vesmírných observatoří, jako je Hubble,“ píší Borlaff, Marcum a Howell. Tým simuloval dopad expanze satelitních konstelací na současné a budoucí vesmírné teleskopy, přičemž vzal v úvahu nejen „Hubble“, ale také instrument NASA „SphereX“, který byl spuštěn letos, čínský vesmírný teleskop „Xuntian“, plánovaný na rok 2026, a evropskou satelitní observatoř „Arrakihs“.

Překvapivé vyhlídky pro badatele

Výsledky simulací jsou zklamáním: u „Hubble“ by přibližně za deset let mohlo být asi jedna třetina snímků narušena satelity, zatímco u novějších teleskopů by to mohlo být až 96 % kvůli jejich širšímu zornému poli. A řešení zatím není v dohledu.

Teoreticky by bylo možné umístit nové satelity pouze na nízké oběžné dráhy, které by byly pod vesmírnými teleskopy, tvrdí vědci. Nicméně, toto řešení by pravděpodobně nebylo populární mezi operátory, neboť by výrazně snížilo životnost satelitů. Tření s tenkou vnější atmosférou Země by vedlo k rychlejšímu pádu satelitů. Kromě toho vědci upozorňují na ekologické riziko: při jejich zániku by se do stratosféry uvolnily nanoparticuly, které by mohly potenciálně poškodit ozónovou vrstvu.

Rada, jak postupovat, je tedy cenná. Jediným dlouhodobým východiskem bude pravděpodobně umístění vesmírných teleskopů dál od Země, jak je tomu například u „James Webb Space Telescope“. Toto zařízení se nachází ve vzdálenosti 1,5 milionu kilometrů na odvrácené straně Země. Na tomto místě neovlivní teleskopy na nízkých oběžných drahách, avšak taková lokalita zvyšuje náklady a ztěžuje údržbu vesmírných teleskopů.