Palydoviniai žvaigždynai gali pakenkti aplinkai, rašoma naujojoje „Watchdog“ ataskaitoje


Ar žmonės turi teisę netrukdomai matyti dangų? Didžiąją žmonijos istorijos dalį toks klausimas būtų laikomas beprasmiu, tačiau pastaruoju metu išaugus palydovų mega žvaigždynams, dabar jis užduodamas vėl ir vėl. „Mega“ žvaigždynai yra didžiulės erdvėlaivių grupės, kurių skaičius siekia tūkstančius, galinčių paskatinti kelių trilijonų dolerių vertės orbitinę pramonę ir pakeisti pasaulinį ryšį bei prekybą. Tačiau didžiulių žvaigždynų atsiradimas taip pat gali užgriozdinti naktinį dangų, sugadinti kai kurių astronomų darbą ir sukurti kosmoso šiukšles, kurios kenkia žmonėms Žemėje ir kosmose.

2020 m. sausio mėn Mokslinis amerikietis buvo pirmasis pranešė dokumente, kuriame teigiama, kad tokie žvaigždynai gali būti iš esmės neteisėti dėl aplinkosaugos teisės aktų, kuriuos daugiau nei prieš pusę amžiaus priėmė JAV Kongresas. Vėliau Kongresas užsakė JAV vyriausybės atskaitomybės biuro (GAO) ataskaitą, kad įvertintų tokių teiginių įrodymus. Anksčiau šį mėnesį paskelbtoje ataskaitoje teigiama, kad reguliavimo veiksmai dėl mega žvaigždynų yra vis labiau tikėtini, ir rodo, kad didelės svarbos tarptautinės diskusijos dėl palydovų poveikio naktinio dangaus šventumui dar tik prasidėjo. Nors šie sprendimai apsiribos JAV, jie turės didelių pasekmių visame pasaulyje, sukurdami ne tik precedentą kitoms valstybėms, bet ir nulemdami, ar įmonės gali veikti JAV, jei jų palydovai pakenks naktiniam dangui.

„Mūsų visuomenei reikia erdvės“, – sako Didier Queloz, astronomas ir Nobelio premijos laureatas iš Kembridžo universiteto. „Neturiu problemų, kad erdvė būtų naudojama komerciniams tikslams. Aš tiesiog turiu problemą, kad ji nekontroliuojama. Kai pradėjome matyti šį palydovų padidėjimą, buvau šokiruotas, kad nėra jokių taisyklių. Taigi man buvo labai malonu girdėti, kad buvo suvokta, kad taip tęstis negali.

Mega žvaigždynų era prasidėjo 2019 m. gegužę, kai Elono Musko įmonė „SpaceX“ pradėjo pirmieji 60 palydovų savo Starlink žvaigždyne. „Starlink“ yra bendrovės suma, kuria siekiama perduoti spartų plačiajuostį internetą į visus pasaulio kampelius, sukuriant ir prižiūrint daugiau nei 12 000 ryšių palydovų tinklą žemoje Žemės orbitoje. 2019 m. pabaigoje „SpaceX“ jau buvo paleidusi 180 „Starlink“ palydovų. Šiandien žvaigždyno skaičius išaugo iki daugiau nei 3000 ir sudaro pusę visų kosmose veikiančių palydovų. 2019 m. rugsėjį Ramonas Ryanas, tuometinis teisės studentas Vanderbilto universitete Tenesyje, pastebėjo, kaip astronomai ir visuomenės nariai sunerimęs dėl sparčiai didėjančio šių palydovų skaičiaus, kurie visi gali būti labai ryškūs danguje, kai juos apšviečia saulės šviesa. Nors ryškūs palydovų spiečiai, einantys virš galvos, turi savo grožį, paprastiems dangaus stebėtojams jie gali būti nemalonūs žvaigždžių žvilgsniai. Profesionaliems astronomams jie artėja prie iš esmės nesumažėjusios nelaimės slenksčio, reguliariai fotografuodami subtilius objektų stebėjimus ant žemės ir net tuos, kurie yra žemoje Žemės orbitoje, pavyzdžiui, Hablo kosminį teleskopą. Šių palydovų radijo ryšys taip pat gali trukdyti jautriems radijo astronomijos instrumentams, kuriems reikalingas itin „tylus“ dangus, kad būtų galima klausytis tolimos visatos.

Ryano gautas popierius viduje Vanderbilto pramogų ir technologijų teisės žurnalas pasiūlė, kad JAV Federalinės ryšių komisijos (FCC) šių palydovų patvirtinimas gali pažeisti aplinkosaugos įstatymą, kuris yra 1970 m. priimto JAV nacionalinės aplinkos politikos akto (NEPA) dalis. Konkrečiai, Ryanas teigė, kad natūrali naktinio dangaus estetika ir astronomijos profesija gali būti saugoma pagal NEPA, tačiau tai iki šiol saugojo FCC išvengė NEPA priežiūros , dėl „kategoriškos išskyrimo“ agentūra buvo suteikta 1986 m. (kai ji tiesiog nesuteikė licencijų tiek daug palydovų). Po aprėpties Mokslinis amerikietis, Kongreso darbuotojas perdavė Ryano dokumentą demokratų senatorei Tammy Duckworth iš Ilinojaus. Tada Duckworth dirbo su savo kolega demokratu Senate Brianu Schatzu iš Havajų formaliai prašyti kad GAO, kuris Kongreso nurodymu audituoja federalines agentūras, nustato, ar FCC kategoriškas pašalinimas vis dar galioja. Be to, Duckworthas ir Schatzas paprašė GAO pasverti, ar FCC turėtų būti leista licencijuoti tiek daug palydovų mega žvaigždynuose be NEPA peržiūros.

Šios ataskaitos rezultatai buvo paskelbta lapkričio 2 d. Ataskaitoje GAO siūlo, kad FCC turėtų persvarstyti savo kategorišką išskyrimą iš NEPA ir apsvarstyti, ar ji turėtų atnaujinti savo procedūras, atsižvelgiant į mega žvaigždynų augimą. „Manome, kad jiems reikia dar kartą apsilankyti [the categorical exclusion] nes padėtis labai skiriasi nuo 1986 m.“, – sako Andrew Von Ah, GAO direktorius ir vienas iš dviejų pagrindinių ataskaitos autorių. Baltųjų rūmų aplinkos kokybės taryba (CEQ) rekomenduoja agentūroms „kartą per septynerius metus peržiūrėti tokius dalykus kaip kategoriškas išskyrimas“, sako Von Ah. Tačiau FCC „to tikrai nedarė nuo 1986 m.“.

Remiantis ataskaitos rekomendacijomis, FCC turėtų peržiūrėti, ar mega žvaigždynai veikia aplinką, persvarstyti kategorišką jos pašalinimą iš NEPA ir kodifikuoti, kokios „ypatingos aplinkybės“ šiuo metu lemtų NEPA peržiūrą. Ataskaitos autoriai pažymi, kad FCC „neatliko ir nepatvirtino visapusiško kategoriško pašalinimo išnagrinėjimo, kad įsitikintų, jog jis yra aktualus ir tinkamas“. Ir nors FCC pareiškė, kad „ypatingų aplinkybių atveju“ atliks NEPA peržiūrą, ataskaitoje pažymima, kad agentūros taisyklėse „nenurodoma papildomų veiksnių, paaiškinančių, kas gali būti išskirtinė aplinkybė“. Lieka neaišku, ar NEPA iš tikrųjų taikoma kosmoso „aplinkai“, ypač žemai orbitai. „Tai yra klausimas“, – sako Von Ah. „Mes nenusprendėme, ar taip, ar ne. Mes sutelkėme dėmesį į tai, kaip FCC priėmė šiuos sprendimus.

Von Ah sako, kad ataskaita užtruko daugiau nei metus ir apima reprezentatyvias pramonės, astronomų ir pačios FCC nuomones. „Mums tai buvo šiek tiek nauja tema“, – sako jis. Karen Howard, taip pat GAO direktorė ir kita pagrindinė autorė, kuri taip pat sukūrė kompanionę technologinis įvertinimas mega žvaigždynų su Von Ah, sakoma, kad ataskaita buvo „pirmas kartas, kai atlikome palydovinių žvaigždynų ir jų galimo poveikio aplinkai technologijų vertinimą“. Išvados parodė, kad susirūpinimą kelia ne tik palydovų ryškumas, bet ir jų keliama susidūrimo erdvėje rizika bei galimas kosminio šlamšto susidarymas, palydovinių radijo transliacijų sukeliami trikdžiai radijo astronomijai ir netgi potencialas. palydovams, vėl patekusiems į atmosferą, paveikti Žemės klimatą arba pakenkti žmonėms ant žemės. „Tikimės tikrai dramatiško palydovų skaičiaus padidėjimo, kuris gali sukelti daug iššūkių optinei astronomijai ir kitiems naktinio dangaus naudotojams“, – sako Howardas. “Dėl to gali būti neįmanoma atlikti tam tikrų tyrimų.”

FCC atsisakė Mokslinis amerikietisprašymas pakomentuoti. A rašytinis atsakymas GAO, įtrauktą į pastarojo ataskaitą, tačiau pareiškė, kad peržiūrėjo tą ataskaitą ir yra „įsipareigojusi užtikrinti, kad jos veiksmai, įskaitant palydovų licencijavimo veiklą, atitiktų [NEPA]. Jame pažymima, kad Baltųjų rūmų CEQ šiuo metu peržiūri taisykles dėl federalinėms agentūroms taikomų NEPA taisyklių ir patarė agentūroms atnaujinti savo NEPA procedūras iki 2023 m. rugsėjo mėn. CEQ taisyklės, įskaitant peržiūrą, ar didelių palydovų žvaigždynų licencijavimas paprastai neturi reikšmingo poveikio žmonių aplinkai“, – teigiama FCC atsakyme GAO. „Tikimės, kad kaip šio vertinimo dalis [FCC] svarstys, ar nustatyti terminą ir procesą periodiškai peržiūrėti esamą kategorišką išskyrimą.

Kitą dieną po GAO ataskaitos paskelbimo FCC taip pat paskelbė apie a naujas biuras savo veiklai kosmose, kuri padės agentūrai tvarkyti paraiškas dėl 64 000 naujų palydovų, kuriuos ji šiuo metu svarsto. „Naujasis kosmoso amžius apvertė viską, ką žinome apie tai, kaip teikti svarbias kosmoso paslaugas“, – sakė FCC pirmininkė Jessica Rosenworcel prie pranešimo pridėtame pranešime. „Agentūros organizacinės struktūros neatsiliko, nes mums teikiamų prašymų ir procedūrų padaugėjo, o kai kuriais atvejais ir eksponentiškai. Ir jūs negalite tiesiog daryti dalykų senuoju būdu ir tikėtis, kad vadovausite naujame.

Bethany Johns, Amerikos astronomijos draugijos (AAS) Vašingtone viešosios politikos direktoriaus pavaduotoja ir laikinai laikinai einanti direktorės pareigas, teigia, kad šiuo metu Kongrese yra pateikiami keli įstatymų projektai, kuriais siekiama toliau reguliuoti mega žvaigždynų poveikį dangus. „Tai yra vienas žingsnis ilgoje kovoje, siekiant rasti politiką, kuri tinka visiems“, – sako ji. “Tai labai sudėtinga.” Pasak jos, taip yra dar labiau dėl to, kad po neseniai įvykusių vidurio kadencijos rinkimų JAV Atstovų Rūmų vadovybė pasikeitė iš demokratų į respublikonų. Johnsas sako, kad dėl šios permainos gali kilti pernelyg didelė įstatyminė aklavietė „gali apsunkinti politikos užbaigimą“.

Dėl astronomijos, mega žvaigždynų grėsmė gali būti tinkamiausia atliekant plačius ir gilius dangaus tyrinėjimus, pvz., planuojamus Vera C. Rubin observatorijoje (VRO), 473 mln. Čilė vėliau šį dešimtmetį. VRO senasis erdvės ir laiko tyrimas (LSST) skirtas tamsiajai medžiagai ir tamsiajai energijai visatoje tirti, be daugelio kitų didelio prioriteto lauko tyrimų. Jei palydovų skaičius danguje padidėtų iki 50 000, atsižvelgiant į kuklias mega žvaigždynų prognozes iš visų tautų, „kažkas panašaus į 10 proc. [VRO] vaizdai turės palydovinį pėdsaką“, – sako VRO vyriausiasis mokslininkas Tony Tysonas iš Kalifornijos universiteto Deivis. Nors dauguma mokslo vis dar bus įmanomi (nors ir žymiai sunkesni), dėl šviesos taršos iš palydovų kai kurie tyrimai gali būti nepaprastai sudėtingi. Pavyzdžiui, greitai judančių objektų, tokių kaip potencialiai pavojingi netoli Žemės esantys asteroidai, sekimas yra lengvai pažeidžiamas dėl netikrų perspėjimų iš blizgančių palydovų. „Tai bus tikras kai kurių mokslų pranašumas“, – sako Tysonas. Naujesnės palydovinės programos taip pat sukėlė nerimą, pvz., BlueWalker 3, a neseniai paleistas (ir itin ryškus) palydovas iš Teksaso firmos AST SpaceMobile. Sukurtas korinio plačiajuosčio ryšio ryšiui perduoti į žemę, „BlueWalker 3“ yra toks ryškus, nes jame yra beveik 700 kvadratinių pėdų dydžio išskleidžiama antena. Būsimi AST palydovai, žinomi kaip BlueBirds, galėtų būti dvigubai didesni ir atitinkamai dar ryškesni. FCC dar turi visiškai licencijuoti šiuos palydovus, kurie, kai kuriais vertinimais, galėtų pranokti visas kitas dangaus žvaigždes ir palydovus.

Gali prireikti mėnesių ar net metų, kol FCC išsiaiškins, ar jos palydovų licencijavimas reikalauja NEPA peržiūros, ir net tada mažai tikėtina, kad agentūra peržiūrės ankstesnes paraiškas, tokias kaip Starlink. FCC veiksmai gali apsiriboti tik būsimų žvaigždynų NEPA peržiūromis. Ateinančiais metais planuojama paleisti tūkstančius palydovų, tačiau ne tik iš „SpaceX“, bet ir iš konkuruojančių paslaugų, tokių kaip „Amazon Project Kuiper“ ir JK „OneWeb“ konsteliacija (kuri yra licencijuota JK, tačiau norint veikti Jungtinės Amerikos Valstijos). Taigi laikas yra esminis dalykas. Kova dėl naktinio dangaus tęsiasi.