Управління ООН у справах космічного простору розглядає питання світлового забруднення від вуличних ліхтарів до супутників.
Статистика вражає: понад 80% населення світу (і понад 99% населення США та Європи) живуть під забрудненим світлом небом. Більшість людей не бачать Чумацький Шлях. Ця штучна засвітка неба має реальні наслідки, впливаючи на все: від розмноження комах і міграції птахів до врожайності сільськогосподарських культур і здоров’я людини. Проте за останні 25 років світлове забруднення лише зросло, щонайменше, на 50%, а в деяких районах воно зросло на 400%.
Останнім часом проблема світлового забруднення несподівано стала більшою. Штучні супутники на низькій орбіті Землі (low-Earth orbit, LEO), кількість яких невпинно зростає, все більше додають рухомих вогнів, відблисків і навіть розсіяного світла на нічному небі. Протягом останніх двох років кількість активних і неіснуючих супутників подвоїлася. Станом на 30 березня 2021 року їх було близько 5000. І компанії подали заявки на запуск ще десятків тисяч протягом десятиліття. Тоді як астрономи завжди намагалися уникати великих поселень, щоб мати для спостережень якомога темніше небо, тепер супутники проходять через поле зору телескопів, встановлених у найвіддаленіших сільських районах.
Астрономи співпрацюють із компаніями, що виводять на орбіту Землі штучні супутники, наприклад, у двох конференціях під назвою SATCON1 та SATCON2, що відбулися влітку 2020 та 2021 років відповідно. Але проблеми, з якими стикаються супутникові оператори та астрономи, є складними.
Тепер, щоб підняти це питання на вищий рівень і вирішити одним махом проблему наземних та космічних вогнів, цю проблему обговорюють за участі Організації Об’єднаних Націй. Астрономи, адвокати темного неба, представники промисловості та члени Бюро ООН з питань космічного простору (Office for Outer Space Affairs) взяли участь у конференції «Темне і тихе небо для науки та суспільства», що відбулася 3—7 жовтня 2021 р. (Конференція була дистанційною, але не через COVID-19, а через виверження вулкана на острові Ла-Пальма в Іспанії, де мав відбутися семінар.)
ШТУЧНЕ СВІТЛО ВНОЧІ
Зменшення світлового забруднення не обов’язково означає вимкнення світла; зовнішнє освітлення потрібно просто направити туди, куди потрібно, коли це потрібно. І критично, будь-яке зовнішнє освітлення має бути жовтого кольору, а не біло-блакитним від світлодіодів, що порушує добові ритми людини та дикої природи.
Досить просто, правда? То чому б ми не робимо ці речі? Деякі окремі міста ввели постанови про засвітку темного неба. Піттсбург, штат Пенсільванія, зробив це нещодавно, а Тусон і Флеґстафф в Арізоні вживають і продовжують застосовувати ще суворіші заходи, частково для захисту прилеглих обсерваторій. Під час конференції представники Марокко та Китаю повідомили про відновлення темного неба, а Андреас Генель (Andreas Hänel) з Асоціації темного неба в Німеччині повідомив, що його країна особливо активно бере участь у заходах щодо темного неба.
Світлове забруднення в Центральній Європі в 2012 році. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Незважаючи на те, що такі низові дії важко реалізувати і вони розподілені нерівномірно на земній кулі, — це також є важливими прикладами для більш широкого поширення. «Вам потрібні найкращі практики, які можна було б застосовувати на міжнародному рівні, в односторонньому порядку, для всіх супутників», — запропонував дипломат в галузі космонавтики Пітер Мартінес (Peter Martinez). «Використовуйте результати зусиль знизу вгору, як початкові дані для розробки й просування набору міжнародних керівних принципів, які можуть бути ухвалені Генеральною Асамблеєю ООН».
Однак секретар Комітету з використання космічного простору в мирних цілях (Committee on the Peaceful Uses for Outer Space, COPUOS) Ніклас Гедман (Niklas Hedman) попередив, що комітет може не розглядати питання наземного світлового забруднення, бо не вважатиме цю проблему частиною своєї компетенції. «Нам треба бути обережними, щоб COPUOS не відхилив її», — сказав він на завершальному круглому столі конференції.
СУЗІР’Я СУПУТНИКІВ
Журнал Sky&Telescope широко висвітлював вплив супутників на наземні спостереження та астрономію. І, як чітко пояснили доповідачі на конференції «Темне і тихе небо для науки та суспільства», навіть космічні телескопи не застраховані від супутникових завад. Такі обсерваторії, як Космічний телескоп імені Габбла і космічний зонд CHEOPS, що виконує пошук екзопланет, також зареєстрували спалахи штучних супутників.
Маючи на орбіті понад 1400 супутників у робочому стані, мережа Starlink вже є величезною. (Нинішній масив супутників уникає орбіт над полярними районами.) Дані, показані тут, отримано з space-track.org. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Послаблення яскравості супутників, хоча і складніше, ніж у випадку світлового забруднення, може допомогти. Наприклад, SATCON1 рекомендував, щоб супутники були не вище 7-ї зоряної величини на орбіті висотою 500 км — у такому разі вони будуть недоступні для спостерігачів неозброєним оком. Супутники на більших висотах, на яких вони більше часу перебувають у полі зору спостерігачів, мають бути ще тьмянішими. Програмне забезпечення та сучасні бази даних також допоможуть уникнути супутникових слідів на астрономічних знімках або принаймні замаскувати їх, коли вони трапляються.
Але таке послаблення також було важко реалізувати. Хоча SpaceX досягла значного прогресу в зменшенні яскравості своїх супутників Starlink, вони ще не досягли цілі, тобто 7-ї видимої зоряної величини, яку поставив SATCON1. І хоча OneWeb та Amazon («Проєкт Койпера») взяли на себе зобов’язання щодо корпоративної відповідальності, Ольга Марія Замора Санчес (Olga María Zamora Sanchez) з Інститут астрофізики Канарських островів (Іспанія) повідомила на семінарі, що запущені дотепер 321 супутники OneWeb все ще надто яскраві на довгих хвилях.
На сьогодні мережа OneWeb має на орбіті понад 320 супутників. Дані, показані тут, отримано з space-track.org. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Водночас, щоб розробити бази даних і програмне забезпечення для прогнозування проходження супутників і їхнього маскування, потрібен час і фінансування. На це вказав Джонатан Макдавелл (Jonathan McDowell) з Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики, який очолював групу з розробки алгоритмів під час SATCON2. Зараз більшість цих зусиль астрономи роблять у свій вільний час.
І навіть якби послаблення яскравості були на 100% успішними, їх було б недостатньо. «Усі ці послаблення мають рацію, коли вони можуть бути корисними, — сказав Макдавелл, – але потім буде режим, коли вас просто залєє світло від супутників, і жодне послаблення вже не врятує». На низькій орбіті Землі, ймовірно, може перебувати 100 000 супутників. А в разі покращення технологій, можливо, навіть мільйон. При достатньо великій кількості телескопи більше не зможуть уникати фотографування супутникових слідів, а при наявності кількох слідів на одному зображенні їх буде неможливо замаскувати.
«Політична проблема полягає в тому, щоб ми ніколи не ввійшли в такий режим», — стверджує Макдавелл. «Нам потрібні міжнародні дії для збереження навколоземного середовища та нічного неба».
НІЧНЕ НЕБО ЯК ДОВКІЛЛЯ
З цією метою юрист в галузі космічної діяльності Чарльз Мадд (Charles Mudd) виступав на конференції за те, щоб розглядати орбітальний простір Землі як природний ресурс і невід’ємна частина довкілля нашої планети — і регулювати його з огляду на таке визначення.
Чумацький Шлях — яскрава особливість на темному зоряному небі — над пагорбом Брізі в обсерваторії Стеллафан під час літніх спостережень. Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
«Зрозуміло, що всі наші колеги хотіли б, щоб це стало екологічною проблемою», — сказав член оргкомітету конференції Річард Ґрін (Richard Green) з Арізонського університету. «Безумовно, це було б більш змістовним рішенням».
Але хоча успішні зусилля зі збереження темного неба в Європі ґрунтуються на охороні навколишнього середовища, такий підхід з меншою ймовірністю спрацює у Сполучених Штатах, зазначив Ґрін. «Якщо вам потрібно виконати дослідження впливу на навколишнє середовище, це дуже важливо», — каже він. «Це займає роки, і це дуже дорого».
Є багато інших, хоча й вужчих шляхів підходу до проблеми, додав він. «Якщо це зіпсує цінність національних парків, то це вже місія іншого агентства. Якщо це ускладнює пошук астероїдів, що можуть вразити Землю, то це вже інша місія».
Зі свого боку, представники SpaceX, Amazon і OneWeb виступали за корпоративну відповідальність, зважаючи на права і обов’язки громадян, замість регулювання. Вони заохочують міжнародних операторів штучних супутників Землі робити те ж саме.
«З іншого боку, якщо це буде зробити важко або дорого, важливий результат», — сказав Ґрін. «Було б добре мати регуляторні стимули, щоб переконатися, що вони (оператори — Ред.) дотримуються цих добрих намірів».
ЩО БУДЕ ДАЛІ
Довгий і нелегкий шлях від рекомендацій, які не стосуються темного неба, до регулювання та виконання. COPUOS має збалансувати потреби своїх нині 100 держав-членів, деякі з яких уже мають першокласні космічні галузі, а деякі лише починають їх створювати. З цієї та інших причин COPUOS, найімовірніше, ухвалить резолюцію, яку державам-членам буде рекомендовано дотримуватися, а не обов’язковий для виконання договір.
Зображення з минулого засідання Комітету з використання космічного простору в мирних цілях (COPUOS). Фото з сайту https://skyandtelescope.org.
Але те, що рекомендуватиме комітет, ще не вирішено. Звіт семінару невдовзі стане офіційним документом ООН, який надійде до Науково-технічного підкомітету COPUOS. У разі схвалення як резолюції, документ далі розгляне COPUOS. Це питання могло б навіть потрапити на Генеральну асамблею.
«Чи є у нас сподівання щодо збереження темного неба, маючи хороші шанси на підтримку COPUOS?» Ґрін розмірковує над питанням. Він зазначає: незважаючи на переконливі юридичні аргументи, можуть виникнути вагання щодо того, щоб брати участь у будь-якому процесі, який міг би привести до змін в Договорі про космос. «Я не знаю, які аргументи переможуть».
Для глибшого ознайомлення з проблемою, читайте:
Звіт конференції Dark & Quiet Skies 2020
(Посилання на звіт з останньої конференції ООН буде додано тут, коли він стане доступним)
За інф. з сайту https://skyandtelescope.org
