천문학 자들은 STARLINK와 다른 위성 별자리에 대해 심각한 우려를 가지고 있습니다

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수만 개의 통신 위성으로 채워진 지구 주위의 공간을 상상해보십시오. 그 시나리오는 서서히 나타나고 있으며 천문학 자들이 있습니다. 이제 한 천문학 자 그룹이 세부적인 관심사를 설명하는 논문을 작성했으며이 위성들이 어떻게 지상 천문학에 심각한 부정적 영향을 미칠 수 있는지를 설명했습니다.

SpaceX와 다른 회사들은 지구 주위의 공간에 예리한 자본주의의 눈을 던지고 있습니다. SpaceX와 OneWeb은 지금까지 위성 별자리의 모든 부분을 시작한 유일한 회사입니다. 그러나 다른 많은 회사들도 같은 계획을 세웠으며 결국 모든 위성은 수만에 달할 것입니다.

천문학 공동체는 이러한 위성 별자리에 대한 우려를 제기했습니다. 왕립 천문 학회와 미국 천문 학회는 위성 별자리 사업에서 회사와의 협력에 대한 우려와 욕구를 나타내는 진술을 발표했습니다. 이러한 진술은 공손하고 비판에 신중하며 협력의 정신으로 작성되었습니다.

그러나이 새로운 논문은 천문학적 공동체의 모든 관심사를 제시하고, 데이터로 백업하고, 그들의 견해를 더욱 단호하게 강조한다.

"수세기에 걸친 천문 관측은 자연 법칙에 대한 우리의 과학적 이해에있어 놀라운 진전을 가져 왔습니다."
"지상 천체 관측에 관한 우려 : 천체의 하늘을 보호하는 단계"

위성 별자리는 글로벌 또는 근거리 통신 범위를 제공하기 위해 함께 작동하는 인공 위성 그룹입니다. 그들은 거의 모든 곳에서 초고속 인터넷을 사용할 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 분명히, 거기에는 많은 이점이 있습니다.

그러나 비판도 있고, 이탈리아 출신의 세 천문학 자들이이 비판을 자세하게 제시했다. 세 사람은 Stefano Gallozzi, Marco Scardia 및 Michele Maris입니다. 그들의 논문 제목은“지상 천체 관측에 관한 우려 : 천체 하늘을 보호하는 단계”입니다.

회사가 별자리의 일부로 발사하려는 모든 위성을 합하면 약 50,000 개의 위성이 나타납니다. 문제는 위성이 지상 천문학에 어떤 영향을 미칠 것인가입니다. 이 보고서의 저자들은이 모든 위성들이 천문학적 관측을 필연적으로 손상시킬 것이라고 주장했다.

독자에 대한 참고 사항 : 영어는 논문 저자의 첫 번째 언어가 아니므로 일부 인용문에는 약간의 불일치가 있지만 그 의미는 명확합니다.

“고도 및 표면 반사율에 따라 하늘 밝기에 대한 기여도는 전문적인 지상 기반 관측에서는 무시할 수 없습니다. “중간 및 저 지구 궤도에서 통신을위한 약 5 만 개의 새로운 인공 위성이 발사 될 예정이므로, 인공 물체의 평균 밀도는 평방 하늘 정도의 위성보다> 1 위성이 될 것입니다. 이것은 천문학적 전문 이미지에 필연적으로 해를 끼칠 것입니다.”

SpaceX는 별자리를 배치 할 때 가장 먼 거리이기 때문에 종이에 이름이 자주 나타납니다. SpaceX의 Starlink 시스템은 이미 약 250 개의 위성을 발사했으며 총 42,000 개의 위성을 배치 할 계획입니다. 논문에 따르면이 위성들은“일몰 후와 해가지기 전에 하늘에서 3 위에서 7 위까지 빛날 것”이라고 말했다.

저자들은이 위성들이 천문학적 이미지에 흔적을 남기고 지구 근처 물체를 찾는 것을 방해 할 수 있다고 말합니다. 이러한 위성으로 인해 잠재적 영향을 발견하지 못할 위험이 있습니다.

그러나 보고서에 따르면 부정적인 영향을받는 것은 이미지 만이 아닙니다. “지상뿐만 아니라 우주국으로부터의 위성 통신의 유비쿼터스 조사에 의해 검출기가 이미 포화되어있는 전파 천문학에 대한 지상 기반 조사에 적합한 다른 파장에도 심각한 우려가있다”고 말했다.

2019 년 5 월, Elon Musk은 Starlink에 대한 천문학적 우려를 일축했습니다. 그의 잔인한 비판의 기각 중에는“우리는 망원경을 <sic>으로 궤도를 돌릴 필요가있다. 대기 감쇠는 끔찍합니다.”

머스크는 우주 공동체에서 큰 프로파일을 가지고 있기 때문에 스타 링크와 천문학 사이에는 아무런 문제가 없다는 그의 말이 일부 사람들을 설득했을 것이다. 그러나 머스크는 과학자가 아닌 기업가입니다.

궤도에 이미 4900 개의 위성이 있으며, 사람들은 ~ 0 %의 시간을인지합니다. Starlink는 매우 신중하게 보지 않으면 천문학 발전에 ~ 0 % 영향을 미치지 않는 한 누구에게도 보이지 않습니다. 어쨌든 망원경을 궤도로 옮겨야합니다. 대기 감쇠가 끔찍합니다. 트윗 담아 가기
— Elon Musk (@elonmusk) 2019 년 5 월 27 일

그의 모든 업적에서 Musk는 천문학 또는 천문 관측 전문가가 아닙니다. Starlink는 "천문학 발전에 ~ 0 %의 영향을 미칠 것"이라는 진술이 정확하고 정보가 있습니까?

새 논문의 세 저자는 그렇게 생각하지 않는 것 같습니다. 위성 별자리가 천문학에 미칠 수있는 위험에 대해 간략하게 설명하고 있으며, 이것이 광학 광선으로 가시적인지 여부에 관한 것은 아닙니다. 그들은 작은 위성 개체군의 그러한 변화로 인해 위험한 영향이 있다고 지적했다. 지상에서 관측 가능한 각 천문학적 밴드를 보호하고 보호하기위한 긴급한 개입을위한 전용 전략이 제시되어 있습니다.”

"지상 관측 없이는 현재의 우주 기반 천문학의 대부분은 쓸모 없거나 불가능할 것입니다."
“지상 천문 관측소에 관한 문제 : 천문학 하늘을 지키기위한 단계”에서

저자는 처음부터 지상 관측에 의한 이해의 엄청난 발전을 지적함으로써 시작합니다. "수세기에 걸친 천문 관측은 자연 법칙에 대한 우리의 과학적 이해에있어 놀라운 진전을 가져 왔습니다." 논쟁하기가 어렵습니다.

이 논문의 첫 번째 섹션에서는 우주 기반 천문학 또는 우주 망원경이 지식에 어떻게 기여했는지에 대해 이야기합니다. 그러나 그들은 지상 및 우주 기반의 천문학은 서로를 필요로하며 함께 일할 때 최고의 과학을 만들어 낸다고 지적합니다. "지상 관측 없이는 현재의 우주 기반 천문학의 대부분은 쓸모 없거나 불가능할 것입니다."

저자들은 머스크의 글 립어 주장에 동의하지 않는다고 말하는 것이 안전하다.“어쨌든 망원경을 <sic> 이동시켜야한다. 대기 감쇠는 끔찍합니다.”

아마도 머스크는 적응 형 광학에 대해 들어 본 적이 없습니다. 적응 형 광학 장치를 통해 현대식 지상 망원경은 관측에 대한 대기의 영향을 극복 할 수 있습니다. European Extremely Large Telescope 및 Thirty Meter Telescope와 같은 다가오는 망원경은 디자인의 중심에 적응 형 광학 장치를 갖추고 있습니다.

또한 저자들은 지상 천문학과 비교할 때 우주 망원경이 엄청나게 비싸다는 것에 대해 아주 오랫동안 생각하는 사람에게는 무엇이 분명해야하는지 지적합니다. 그리고 위험합니다.

망원경 기술의 발전은 지구상에서 이루어집니다. 그들의 배치는 위험한 부분이지만 기술은 이미 지구상에서 테스트되고 개발되었습니다. 이 논문의 저자가 지적한 것처럼, 새로운 망원경 기술을 테스트하고 개발하는 것은 우주에서 실현 가능하지 않습니다.

"우주 기반 망원경의 주요 한계는 발사 후 유지 보수, 개조 또는 수리가 불가능하다는 것입니다." 허블은 예외이며 다른 우주 망원경은 유지되지 않았습니다. 완료되면 완료됩니다.

“지상 관측소와 비교할 때, 우주 기반 망원경의 평균 수명은 수십 년 정도입니다. 반면에 지상 관측소는 수십 년 동안 지속되며 우주 시대 초반에 망원경이 다시 설치되어 수익성있는 방식으로 작동합니다.” 요컨대, 우주 망원경은 기술적으로 쓸모 없게되고 지상에있는 망원경은 계속 작동합니다.

우리는 이것을 유럽 남부 관측소 (ESO)의 매우 큰 망원경 (VLT)으로 볼 수 있습니다. VLT는 4 개의 기본 장치로 구성되어 있으며 1998 년 첫 번째 장치가 첫 번째 조명을 보았습니다. 수년에 걸쳐 여러 차례 업그레이드되어 매번 관찰 기능이 향상되었습니다. SPHERE (2014 년 6 월 첫 번째 조명)와 ESPRESSO (2016 년 9 월 첫 번째 조명) 중 두 가지 악기는 외계 행성을 연구하도록 설계되었으며, VLT를 설계 할 때 중요하지 않았습니다. VISIR (VLT Imager 및 중 적외선 용 분광계)와 같은 다른 기기는 외계 행성을 연구하기 위해 업그레이드되었습니다.

우주 망원경은 지상 망원경에 비해 비용이 많이 듭니다. James Webb 우주 망원경은 20 년 동안 개발되어 왔으며 100 억 달러가 소요될 것입니다. 그러나 자이언트 마젤란 망원경 및 유럽의 초대형 망원경과 같은 차세대 지상 망원경은 각각 약 10 억 달러가 소요될 것입니다. 그리고 그들은 JWST보다 수십 년 더 오래 지속될 것입니다.

이 논문의 핵심 부분은 지상 천문학이 위성 별자리에서 직면하게 될 실제 문제를 다룬다. 일부 전자기 파장에서 우주 망원경은 지상 망원경보다 훨씬 효과적입니다. 예를 들어 원적외선에서는 대기가 대부분을 차단합니다. 그러나 그것은 모든 이야기를 말하지 않습니다.

논문에서 저자들은 하늘의 저하에 대해 이야기합니다. 이 성능 저하는 지상의 빛 공해로 인한 것이 아니라“인공위성 함대가 모든 위도에서 밝은 평행 줄무늬 / 트레일을 가로 지르는 흉터 관측으로 인한 것이기도합니다.”

Starlink만으로도 최대 4 만 개의 위성을 궤도에 배치하려고합니다. 그것은 위성 별자리를 발사 할 계획을 가진 여러 회사 중 하나에 불과합니다. 아무도 얼마나 많이 있을지는 아무도 모릅니다. 그러나 토론을 위해 5 만 개의 위성 수치를 사용하는 것이 공정합니다.

“천문학 자들은 지구에서 본 하늘이 수만 개의 위성으로 뒤덮여있을 가능성에 대해 매우 우려하고있다. 이는 인간의 눈으로 볼 수있는 약 9,000 개의 별보다 훨씬 클 것이다. "이것은 먼 위협이 아닙니다 : 이미 일어나고 있습니다."

이 세 천문학 자들은 지구의 날로 증가하고있는 위성의 수를 모두 분해합니다. 시야각, 고도 및 밝기를 고려하면 다음과 같은 결론을 도출 할 수 있습니다.“50k 위성의 경우“정상 성”은 인공 물체로 가득한 하늘이됩니다. 하늘의 모든 제곱도는 위성이 전체를 따라 크롤링됩니다. 전문적인 장비뿐만 아니라 천체 카메라로 접근하고 볼 수있는 밤을 관찰합니다.”

저자에 따르면,이 모든 광 오염은 천문 관측에 심각한 해를 끼칠 것입니다. 그들은 SpaceX가 반사성을 줄이기 위해 검은 색으로 칠해진 하나의 "어두운"위성을 실험하고 있음을 인정합니다. 그러나 그들은 위성 표면의 75 %가 태양 전지판이며 분명히 칠할 수 없다고 지적합니다. 그들은 또한 위성 블랙을 칠하는 데 문제가 있다고 지적했다.“위성 물체가 태양 빛을 반사하지 못하게되면, 가능한 실패로 너무 많은 온난화를 흡수하여 전체 함대에 대한 위험 관리를 증가시키고 어두운 코팅 솔루션은 비효율적이거나 심지어 비생산적입니다.”

그런 다음 무선 대역 간섭 문제가 있습니다. "천문학적 관측에 미치는 영향을 줄이기위한 최상의 코팅 및 완화 절차에도 불구하고, 종종 생략되거나 잊혀지는 것은 지상에서 관찰 할 수있는 무선 주파수 대역에서 통신 별자리가 빛을 발한다는 것입니다."

우주 시대의 시작부터 특정 용도로 특정 무선 주파수를 예약하는 수십 년 간의 계약이 있습니다. 우주의 특정 원자와 분자의 주파수는 전파 천문학을 위해 예약되어 있습니다. 여기에는 일산화탄소와 동위 원소 및 H2O가 포함됩니다.

라디오 천문학 자들은 이미 모든 종류의 간섭에 맞서 싸워야합니다. 저자에 따르면, 이것은 훨씬 더 나빠질 것입니다. “널리 인정되지 않는 것은 최신 우주 통신 네트워크 (우주 및 지구 모두)의 개발이 이미 무선 천문 관측 (모든 부대 역에서)에 중대한 영향을 미치고 있다는 점입니다. LEO 위성 함대는 확실히 확신합니다 상황이 참기 어려워 질 수있었습니다.”

"미래 세대에 속한 사람들은 순수한 하늘을 포함하여 오염되지 않고 손상되지 않은 지구에 대한 권리를 가지고 있습니다."
미래 세대를위한 유네스코의 세계 인권 선언.

그런 다음 합법성 문제와 위성 별자리 배포를 승인 할 수있는 기관이 있습니다.

저자들은 유네스코 (United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization)의 1994 년 성명서에 주목합니다. 그 진술은“미래 세대에 속한 사람들은 순수한 하늘을 포함하여 오염되지 않고 손상되지 않은 지구에 대한 권리를 가지고 있습니다. 그들은 각 세대와 개인을 한 인간 가족의 구성원으로 만드는 문화와 사회적 유대의 인류 역사의 근거로서의 즐거움을 누릴 자격이 있습니다.”

유네스코의 같은 진술에 따르면“여기에서 세계 유산은 모든 인류의 재산이며, 보호법이있을 수 있지만, 이러한 유형의 국제 조약에 따라 국가 만이 다른 국가를 고소 할 수 있기 때문에 또 다른 문제가 될 수 있습니다. 국가는 권한이 있든 없든 관할권 내에서 발생하는 활동에 책임이 있습니다.”

세 명의 천문학 자들은 FCC와 미국의 다른 기관들이 Starlink의 승인을 받았기 때문에 Starlink를 중단 할 수도 있다고 지적했다. 국제법에 따라 의무를 져야 할 수도 있습니다.

그들은 또한 우주 협정 (Outer Space Treaty)에 대해 언급하면서“이번에는 미국 정부에서 주 정부가 미국 국경에서 발사되는 우주로 보낸 모든 물체에 대해 법적으로 책임을진다. 즉, Starlink라는 회사가 야기한 피해를 책임지는 것은 미국 정부이며, 이로 인해 피해를 일으키는 물체를 궤도로 보내 게됩니다.”

이 논문은 국제 사회가 위성 별자리를 막기 위해 취할 수있는 법적 조치를 지적함으로써 마무리를 이룬다.

그들은 그들의 승인으로 국가 환경 정책 법을 위반하는 가벼운 오염을 고려하지 않았기 때문에 FCC를 고소 할 수있었습니다. 이 법은 모든 연방 기관이 승인 한 프로젝트의 환경 영향을 고려해야합니다. 저자들은 FCC가 Starlink의 빛 공해를 적절하게 고려하지 않았다고 주장합니다.