Tiedote

Uusi raportti esittää toimintaohjeet satelliittikonstellaatioiden vaikutusten vähentämiseksi tähtitieteeseen liittyen

25. elokuuta 2020

Kansainvälinen asiantuntijaryhmä, ESO:n henkilökunta mukaan lukien, on laatinut uuden raportin, jossa selvitetään käytännön keinoja suurten satelliittikonstellaatioiden vaikutusten käsittelemiseksi tähtitieteeseen liittyen. Raportissa todetaan, että suuret kirkkaiden satelliittien konstellaatiot matalilla Maan kiertoradoilla muuttavat perustavanlaatuisesti maan pinnalta tehtävää optista ja infrapunatähtitiedettä ja ne voivat vaikuttaa tähtitaivaan tarkkailuun maailmanlaajuisesti. Selvityksessä esitellään toimenpidesuunnitelma, jonka avulla observatoriot ja satelliittioperaattorit voivat työskennellä yhdessä näiden vaikutusten vähentämiseksi.

Mietinnössä esitetään kaksi keskeistä havaintoa. Ensinnäkin matalalla maata kiertävät satelliitit vaikuttavat suhteettomasti hämäräaikaan tehtäviin vaativien tiedeohjelmien havaintoihin, kuten maapalloa uhkaavien asteroidien etsimiseen tai satunnaisiin painovoima-aaltolähteiden näkyvän valon alueella havaittavien kohteiden etsimiseen. Alle 600 kilometriä kiertävillä satelliiteilla on rajallinen vaikutus tähtitieteellisiin havaintoihin yön pimeimpinä tunteina. Korkeammilla kiertoradoilla olevat satelliitit, kuten OneWebin suunnittelema 1200 km:n etäisyydellä oleva konstellaatio, voi näkyä kesäisin valaistuna koko yön ja suuren osan yöstä muina vuodenaikoina. Näillä satelliittien konstellaatioilla voi olla vakavia negatiivisia vaikutuksia moniin maailman johtavien optisten observatorioiden tutkimusohjelmiin. Riippuen niiden korkeudesta ja kirkkaudesta, satelliitit voisivat myös hankaloittaa tähtivalokuvaajien, harrastajatähtitieteilijöiden ja muiden luontoharrastajien tähtitaivaan havainnointia.

Mietinnössä esitetään useita eri tapoja, joilla suurista satelliittikonstellaatioista aiheutuvia tähtitieteelle aiheutuvia haittoja voitaisiin pienentää. Operaattorit voisivat laukaista vähemmän satelliitteja, ottaa satelliitteja käyttöön alle 600 kilometrin korkeudessa, tummentaa avaruusaluksia tai käyttää aurinkovarjoja heijastavien pintojensa varjostamiseksi ja ohjata kunkin satelliitin korkeutta heijastamaan vähemmän auringonvaloa Maata kohti. Tähtitieteen yhteisö taas voisi edesauttaa tilannetta auttamalla operaattoreita tunnistamaan satelliittien kirkkauksien alarajat ja laskemaan, kuinka tehokkaita eri tavat kirkkauden pienentämiseksi olisivat. Raportissa suositellaan myös, että observatorioita tuetaan sellaisten keinojen kehittämiseksi, joilla satelliittien jäljet ja niiden vaikutukset tähtitieteellisissä kuvissa voidaan poistaa tai peittää. Myös keinoja satelliittien liikeratojen laskemiseksi ja niiden jälkien välttämiseksi tulisi tukea. ESO ja muut observatoriot arvioivat näiden toimien kustannuksia.

Raportti on SATCON1-virtuaalityöpajan tulos, jonka järjestivät Yhdysvaltain kansallisen tiedesäätiön tähtitieteellisen keskuksen NoirLab ja American Astronomical Society. Se kokosi yhteen yli 250 tiedemiestä, insinööriä, satelliittioperaattoreita ja muuta sidosryhmää 29. kesäkuuta — 2. heinäkuuta keskustelemaan megakonstellaatioiden vaikutuksista ja tutkimaan keinoja niiden lieventämiseksi. ESO:n asiantuntijat Olivier Hainaut, Andrew Williams ja Angel Otarola olivat työpajan osallistujien joukossa ja ovat uuden raportin kirjoittajia.

Aiemmin tänä vuonna, kun tähtitieteen yhteisö huomautti siitä, miten satelliittikonstellaatiot vaikuttaisivat tieteelliseen tutkimukseen, ESO julkaisi Hainaut'n ja Williamsin tutkimuksen niiden vaikutuksista, keskittyen lähinnä ESO-teleskooppeilla tehtäviin havaintoihin näkyvässä ja infrapunavalossa. Siinä tutkittiin yhteensä 18 suunniteltua satelliittikonstellaatiota, joita SpaceX, Amazon, OneWeb ja muut ovat suunnittelemassa. Siinä todettiin, että suuriin teleskooppeihin, kuten ESO:n Very Large Telescope ja ESO:n tuleva Extremely Large Telescope, kohdistuvat konstellaatioiden vaikutukset ovat ”kohtalaisia”. Tutkimuksessa, jossa selvitettiin vaikutuksia myös muihin kuin ESO:n observatorioihin, todettiin, että suurin vaikutus voisi olla erityisesti suurilla kaukoputkilla tehtäviin suuren kuvakentän tutkimuksiin, kuten NoirLabin Vera C. Rubin observatorioon.

Hainaut ja Williams osallistuivat yhdessä Otarolan (aiemmin Thirty-Meter International Observatory) kanssa uuteen raporttiin tekemällä tarkkoja simulointeja, kartoittamalla konstellaatioiden vaikutukset ESO:n tutkimuslaitoksiin, sekä osallistumalla raportin laatimiseksi koottuihin työryhmiin. Simulointien tueksi ESO:n VISTA-teleskoopilla tehtiin havaintoja Starlink-satelliiteista. Satelliittikonstellaatioiden yksityiskohtaisten simulaatioiden tekeminen on tärkeää, koska sen avulla voidaan tehdä vaikutuksia koskevia laskelmia tulevaisuudessa nopeasti, ja se tukee sellaisten työkalujen luomista, joilla kaukoputkien operaattorit voivat ajoittaa havainnot satelliittien aiheuttamien jälkien välttämiseksi. Havaintojen uudelleenjärjestelyillä ei voida välttää kaikkia vaikutuksia ja tämä perustuu satelliittiyhtiöiltä saataviin tarkkoihin tietoihin, mutta sillä voidaan minimoida näiden aiheuttamat vaikutukset.

ESO jatkaa aktiivista ja jatkuvaa työtään kansainvälisen tähtitieteen yhteisön kanssa ymmärtääkseen mega-konstellaatioiden vaikutukset ja kehittääkseen ratkaisuja yhteistyössä teollisuuden ja valtion virastojen kanssa. SATCON2 työpajaa, jossa käsitellään politiikan ja sääntelyn merkittäviä kysymyksiä, suunnitellaan alustavasti vuoden 2021 alkupuolelle.

Lisätietoja

Raportti: “Impact of Satellite Constellations on Optical Astronomy and Recommendations toward Mitigations”, esiteltiin Yhdysvaltojen kansalliselle tiedesäätiölle (US National Science Foundation) ja se on julkaistu tänään 25. elokuuta 2020.

Selvitysryhmässä mukana olivat: ​C. Walker (NOIRLab, US), J. ​Hall (Lowell Observatory, US), L. Allen (NOIRLab, US), ​R. Green (University of Arizona, US), ​P. ​Seitzer (University of Michigan, US), ​A. Tyson (University of California, Davis, Vera C. Rubin Observatory, US), A. ​Bauer (Vera C. Rubin Observatory, US), ​​K. Krafton (American Astronomical Society [AAS], US), ​J. ​Lowenthal (Smith College, US), ​J. ​Parriott (AAS, US), ​P. ​Puxley (Association of Universities for Research in Astronomy [AURA], US), T. Abbott (NOIRLab, US), ​G. Bakos (Princeton University, US), ​J. ​Barentine (The International Dark-Sky Association [IDA], US), ​C. ​Bassa (ASTRON, Alankomaat), J. ​Blakeslee (Gemini Observatory, US), A. ​Bradshaw (SLAC, US), J. ​​Cooke (Swinburne University, Australia), ​D. ​Devost (Canada-France-Hawaii Telescope, US), D. ​​Galadí (Icosaedro working group of the Spanish Astronomical Society, Espanja), F. ​​Haase (NOIRLab, US), O. ​Hainaut (European Southern Observatory [ESO], Saksa), ​S. ​Heathcote (NOIRLab, US), M. ​Jah (University of Texas at Austin, US), ​H. ​Krantz (University of Arizona, US), ​D. ​Kucharski (University of Texas at Austin, US), J. ​McDowell (CfA, US), P. ​​Mróz (Caltech, US), A. ​​Otarola (ESO, Chile), ​E. ​Pearce (University of Arizona, US), ​M. ​Rawls (University of Washington, Vera C. Rubin Observatory, US), C. Saunders (Princeton University, US), ​R. ​Seaman (​Catalina Sky Survey, US), J. ​​Siminski (ESA SpaceDebris Office, US), ​A. Snyder (Stanford University, US), L. ​Storrie-Lombardi (​Las Cumbres Observatory, US), ​J. ​Tregloan-Reed (University of Antofagasta, Chile), ​R. ​Wainscoat (University of Hawaii, US), A. ​Williams (ESO, Saksa), ​P. ​Yoachim (University of Washington, Vera C. Rubin Observatory, US).

Linkit

• Raportti
• AAS mediatiedote: Lehdistökonferenssi satelliittikonstellaatioiden työpajan johtopäätöksistä (SATCON1)

Yhteystiedot

Olivier R. Hainaut
ESO Astronomer
Garching bei München, Saksa
Puh.: +49 89 3200 6752
Matkapuhelin: +49 151 2262 0554
S-posti: ohainaut@eso.org

Andrew Williams
ESO External Relations Officer
Garching bei München, Saksa
Puh.: +49 89 320 062 78
S-posti: awilliam@eso.org

Angel Otarola
ESO Atmosphere Scientist
ESO La Silla Paranal Observatory, Chile
Puh.: +56 55243 5311
S-posti: angel.otarola@eso.org 

Bárbara Ferreira
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Saksa
Puh.: +49 89 3200 6670
S-posti: pio@eso.org