RW Space

Низкая околоземная орбита становится все более переполненной спутниками, и они незаметно стирают наше представление о Вселенной.

В настоящее время на орбите находится более 14 000 из них, и эта цифра быстро растет. Это реальная проблема для астрономов.

Так называемое спутниковое световое загрязнение уже мешает значительному количеству изображений, полученных обсерваториями на Земле, а с появлением еще тысяч спутников на низкой околоземной орбите (НОО) проблема будет только усугубляться.

«Ночное небо — одно из старейших окон человечества во Вселенную», – говорит астрофизик Аста Чатурведи из Университета Суррея.

» становится все труднее видеть вещи».

Чатурведи и группа исследователей из Великобритании думают, что у них может быть ответ: Vantablack 310, особая формула одного из самых черных материалов, когда-либо разработанных, предназначенная для использования на космических кораблях.

В ходе лабораторных испытаний покрытие спутников Vantablack 310 означало, что отражалось только 2 процента падающего света.

«Наши результаты показывают, что относительно простой выбор материала может существенно повлиять на то, как спутники влияют на астрономические наблюдения, не требуя серьезных изменений в конструкции миссии», — говорит Чатурведи.

Исследователи использовали физические модели для проверки характеристик черного покрытия в различных точках орбиты: блестящий спутник, например, лучше отражает свет над снегом, чем над открытым океаном.

Спутник Vantablack 310 при максимальной отражающей способности набрал от 6,7 до 7,0 баллов по шкале звездных величин AB (более низкие значения указывают на более яркий цвет).

Многие смоделированные орбиты дали результаты значительно выше этого значения, достигая значений от 7,1 до 7,8.

Этот наихудший показатель 6,7 чуть ниже порога 7-й звездной величины для яркости спутников и орбитальных объектов, рекомендованного Международным астрономическим союзом.

Это также намного лучше, чем звездная величина 3,7, полученная спутником SpaceX без покрытия, протестированным исследователями.

Стоит отметить, что SpaceX также протестировала методы уменьшения яркости спутников под названиями DarkSat и VisorSat 310, которые также оказались сопоставимыми или лучшими, чем эти.

«При идентичных геометрических и площадных предположениях поверхность с покрытием дает пиковые значения яркости, которые слабее, чем те, которые сообщаются для шасси Starlink без покрытия, и сравнимы или слабее, чем у них. Варианты DarkSat и VisorSat», — пишут исследователи в своей опубликованной статье.

Кроме того, команда использовала электронный микроскоп, чтобы увидеть, как ультрачерное покрытие влияет на обработанный спутник.

Они обнаружили, что оно создает «коралловые особенности с углублениями, похожими на полости», что свидетельствует о физических свойствах, которые захватывают свет.

Vantablack 310 — это относительно новая версия оригинального материала, разработанная с учетом простоты применения и большей износостойкости — хотя, как отмечают исследователи, все это еще необходимо испытать в космосе.

«Мы подчеркиваем, что это исследование касается только оптических характеристик», — пишут исследователи.

Тепловое поведение космического корабля, устойчивость к воздействию окружающей среды и интеграция системы требуют специальных термовакуумных испытаний и проверки на орбите и поэтому выходят за рамки этой работы».

Дальнейшие эксперименты уже находятся в разработке, и Vantablack 310 будет использоваться в предстоящей миссии CubeSat под названием Jovian-1. Это позволит исследователям проводить реальные измерения яркости с земли, пока спутник находится на орбите.

Если мы будем все больше полагаться на эти спутники LEO в системах связи (и, возможно, даже в центрах обработки данных искусственного интеллекта), это не должно происходить за счет возможности получить полный обзор ночного неба.

Эти первоначальные испытания показывают, что Vantablack 310 может помочь – даже если нам все еще понадобится другое решение проблемы космического мусора.

По теме: Ученые только что нашли способ обнаружить ядерное оружие в космосе Космос

«Космос становится все более перенаселенным, создавая проблемы не только для астрономов, но и для всех, кто ценит нетронутое ночное небо», — говорит астрофизик Ноэлия Ноэль из Университета Суррея.

«Что обнадеживает в этом исследовании, так это то, что оно выводит нас за рамки простого выявления проблемы и приводит к разработке практических, основанных на фактических данных решений».

Исследование опубликовано в Monthly Notifications of the Royal Астрономическое общество.

Эта статья была проверена Майклом Ирвингом и отредактирована Ребеккой Дайер. Мы гордимся своим процессом, но мы всего лишь люди. Если вы заметили ошибку, сообщите нам.