IAKO smo o ekologiji (od grčkog οἶκος, kuća i λογία, istraživanje) navikli razmišljati kao o grani znanosti koja se bavi istraživanjem odnosa među živim organizmima i njihovim okolišem na Zemlji, može se reći da se posljednjih godina zahuktava ozbiljan ekološki sukob zbog svemira.
Naime, više kompanija krenulo je s lansiranjem satelita koji bi iz niske orbite trebali omogućiti dobru dostupnost interneta na cijeloj Zemlji.
Sateliti će uzrokovati brojne probleme
No brojni astronomi, ali i drugi stručnjaci i predstavnici raznih vjerskih i kulturnih skupina upozoravaju da će rojevi satelita uskoro uzrokovati jako svjetlosno zagađenje noćnog neba, nagrditi fotografije, uzrokovati frustracije u brojnim zajednicama čija su vjerovanja povezana sa zvijezdama te, što je možda najvažnije, otežati istraživanja svemira, osobito udaljenih galaksija, tamne tvari, tamne energije i eksplozija zvijezda.
Također, sateliti ometaju istraživanje asteroida, koje je važno za otkrivanje i praćenje tijela koja bi mogla biti opasna za Zemlju.
Konačno, sateliti bi se s vremenom, kako ih bude sve više, mogli početi sudarati i uništavati jedni druge te stvarati svemirsko smeće i padati na Zemlju.
Naš poznati astronom, voditelj zvjezdarnice u Višnjanu (odnosno Tićanu) Korado Korlević upozorava da bi sudari satelita u budućnosti čak mogli onemogućiti svemirska putovanja.
"Kada se dosegne kritična masa satelita u orbiti i krenu sudari, stotinama godina više nećemo smjeti u svemir zbog hiperbrzih krhotina koje će letjeti na sve strane", kaže Korlević.
U orbitu se postavljaju na tisuće satelita
U Zemljinoj orbiti u narednih nekoliko godina mogle bi se naći na tisuće satelita različitih kompanija koje se natječu oko pružanja internetske usluge.
Kompanija SpaceX Elona Muska pokrenula je program Starlink 2014. godine. Prva dva prototipa lansirana su u veljači 2018., a u 2019. u orbitu je poslala još 60 operativnih satelita. Od tada povremeno lansira do 60 satelita odjednom kako bi do kraja 2021. ili u 2022. ukupno u nižu orbitu Zemlje postavila 1584 satelita težine 260 kg koji bi trebali pružati usluge interneta na gotovo cijelom planetu.
U listopadu 2019. američka Federalna komisija za komunikacije (FCC) podnijela je prijedlog Međunarodnoj telekomunikacijskoj uniji (ITU) u ime SpaceX-a kako bi odobrila frekvencije za 30.000 dodatnih satelita Starlink, koji će nadopuniti 12.000 koje je FCC već odobrio.
Razlog za postavljanje ovako velikog broja satelita je da se osigura da se neki od njih uvijek nalazi na potrebnoj poziciji kako bi cijela Zemlja trajno bila pokrivena internetskom uslugom.
Sateliti svijetle kao zvijezde
Problem je u tome što ti sateliti iz svojih orbita na Zemlju ne šalju samo internetske signale već također reflektiraju svjetlost Sunca, čak i kada je ono iza horizonta. Sjena koju stvara Zemlja ima oblik stošca koji se sužava s nadmorskom visinom, što znači da sateliti na određenoj visini reflektiraju sunčeve zrake puno prije nego što Sunce izađe te dugo nakon što zađe.
Svjetlost koju stvaraju nije beznačajna jer se kreću u relativno niskim orbitama. Astronomi mjere sjaj tijela pomoću sustava tzv. prividnih veličina, koji se pripisuje starogrčkom astronomu Hiparhu. Prema njemu veći broj odgovara objektima slabijeg sjaja, a manji jačega. Primjerice, sjaj Venere ima magnitudu -4.6, a najbljeđe zvijezde koja se može vidjeti ljudskim okom +7.2.
Prvi Starlinkovi imali su magnitudu oko 1 ili 2 tako da su bili vidljivi čak i iz gradova. Kad su se smjestili u svoje trajne, više orbite, izblijedjeli su do četvrte ili pete magnitude, što znači da su i dalje bili vidljivi iz nešto tamnijih predgrađa.
No neki moćni teleskopi za promatranje udaljenih galaksija, kao što je Vera Rubin u Čileu, koji ima kameru veličine automobila, toliko su osjetljivi da mogu snimati tijela magnitude 24, što znači sjaja slabijeg za faktor oko 40 milijuna od sjaja Starlinkovih satelita.
Korlević kaže da će smanjenje sjaja satelita na magnitudu oko 7, koliko najmanje traže astronomi, za gledanje golim okom biti prihvatljivo, no ne i za ozbiljna astronomska istraživanja.
"Sedma magnituda nama je izuzetno sjajna, pa će se astronomija sa Zemlje morati prilagođavati i limitirati ciljeve", kaže Korlević, koji smatra da se postavljanje satelita ne može izbjeći.
Postoje rješenja za problem, vojska ih već koristi
Astronomi smatraju da postoje neka rješenja kojima se štetan utjecaj satelita može smanjiti. Primjerice, njihova površina može se napraviti tako da slabije reflektira svjetlost, međutim posljedica toga je veće zagrijavanje jer tamnije površine apsorbiraju više zraka Sunca.
Na satelite se također mogu ugraditi sjenila koja će smanjiti količinu svjetlosti koja će se od njih reflektirati prema Zemlji.
Starlink je to uspješno učinio na dijelu svojih satelita. Pokazalo se da SpaceX može smanjiti magnitudu na oko +6, ali za sada još uvijek ne na +7, za koliko se zalažu astronomi.
Korlević ističe da dobra rješenja ima vojska.
"Tehnologije koje satelite čine 'nevidljivima' postoje već odavno, treba ih samo posuditi od vojske", rekao je naš astronom, koji je zaslužan za otkrivanje velikog broja asteroida.
"Nakon neformalnog sastanka grupe astronoma i inženjera kompanije SpaceX dogovoreno je da se zaključci šalju i Astronomskoj uniji i agenciji koja odobrava svemirske letove", dodao je.
No nameće se pitanje što će se dogoditi kada u lansiranje satelita krenu neke druge kompanije koje možda neće biti tako spremne na suradnju kao SpaceX.
Problemi za astronome amatere i astrofotografe
Boris Štromar, voditelj astronomskog društva Beskraj, kaže da astronomi amateri prilikom snimanja astrofotografija imaju uglavnom jedan cilj - prikazati što ljepšu fotografiju nekog objekta - maglice, galaksije, zvjezdanog skupa itd.
"Malo je onih koji fotografije rade s ciljem izvlačenja znanstveno korisnih podataka. Pri snimanju nebeskih tijela rezultat se dobiva prikupljanjem više pojedinačnih ekspozicija. Na taj način pojačava se signal objekta koji se snima, eliminira se digitalni šum koji imaju svi fotoaparati, čak i specijalizirane astronomske kamere, tzv. vrući pikseli, mrtvi pikseli itd. Snimanja pojedinačnih ekspozicija obično traju po nekoliko minuta, maksimalno od 10 do 15 minuta. No kada se zbroje sve ekspozicije, ukupno trajanje snimanja je i po nekoliko sati. Da bi se izvuklo što više detalja i dobio kvalitetniji signal, u posebnim programima namijenjenim za astrofotografiju koriste se neki 'trikovi' za eliminiranje nepoželjnog signala", kaže nam Štromar.
"Uskoro više doslovno nećemo imati gdje pobjeći"
"Na noćnom nebu već i sad ima jako puno satelita koji na fotografijama ostavljaju svijetle tragove. Ponekad, naravno, kroz kadar prođe i avion. Budući da takvi tragovi zauzimaju samo malen dio fotografije, bilo bi šteta sve fotografije na kojima se nađu tragovi baciti u recycle bin. Zato programi za astrofotografije raznim metodama računaju prosječnu vrijednost svih ekspozicija i odbacuju sve ono što previše odstupa od tih vrijednosti, ovisno o postavkama algoritma u programu za obradu. Zbog toga svijetli trag prolaska jednog satelita neće biti vidljiv u krajnjem rezultatu. Program ga uopće neće uzeti u obzir prilikom izračuna finalne slike", tumači Štromar.
No problem je što za sada još ne znamo kakav će efekt imati najavljene megakonstelacije satelita.
"Ako nam sada tijekom 5 ili 10 sati ukupnog snimanja kroz kadar prođe 5 do 6 satelita, njih će program za obradu lako riješiti. No što kada tih tragova bude 50, 100 ili više? Kao da nije dovoljno što zbog svjetlosnog onečišćenja na Zemlji više ne možemo vidjeti Mliječni put tako da za dobru fotografiju moramo bježati na sve udaljenije i nepristupačnije lokacije, uskoro više doslovno nećemo imati gdje pobjeći", žali se Štromar.
Problem zakonske regulacije
Jedan od problema u ovom ekološkom ratu jest činjenica da ne postoje jasni zakoni, ni međunarodni ni nacionalni, koji bi regulirali kako se može ograničiti svjetlosno zagađenje koje stvaraju sateliti.
Neki stručnjaci smatraju da bi se taj problem mogao riješiti tako da se neki zakoni koji vrijede za projekte na Zemlji primijene na niže orbite jer se i one mogu smatrati proširenjem zemaljskog ekosustava. Također postoji mogućnost da se na satelite primijene zakoni koji ograničavaju svjetlosno zagađenje na Zemlji.
Nameće se pitanje što će se dogoditi kada se u raspoređivanje satelita ozbiljnije uključe druge kompanije i države, među kojima i Kina. U nižoj orbiti moglo bi se kroz nekoliko godina naći na tisuće satelita. Iako neki Starlinkovi imaju ugrađene sustave za izbjegavanje sudara, moglo bi se dogoditi da će neki od njih, ako zakažu, destabilizirati druge satelite i uzrokovati masovne sudare.