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Musk pense que 12 000 satellites n'interféreront pas avec les astronomes. Son opinion n'est pas conforme au modèle

Les scientifiques auront besoin de logiciels supplémentaires, de nouvelles caméras et de beaucoup plus d'argent pour faire face aux interférences dues au système Starlink.



Les satellites Starlink interfèrent avec les observations du télescope au Chili. Il semble que les astronomes devront s'adapter à un ciel plus lumineux et plus dynamique. Photo du Laboratoire national de recherche en astronomie optique-infrarouge de la NSF / CTIO / AURA / DELVE.

Pendant les observations estivales des étoiles à la campagne, c'est assez courant quand quelques satellites balayent le ciel. Cependant, dans les années à venir, les propriétaires de vision aquiline les verront déjà par centaines. Et pour les astronomes professionnels, la recherche ne sera plus jamais la même.
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La bataille pour la Terre entre les fournisseurs d'accès Internet par satellite continue. SpaceX est en tête avec sa flotte de satellites Starlink, conçue pour fournir des communications à haut débit à toute personne sur la planète. La société a déjà mis en orbite plus de 350 véhicules, dont 60 ont été lancés il y a quelques semaines à peine. À terme, il est prévu de créer un méga-groupe de dizaines de milliers de satellites, auquel des essaims supplémentaires d'Amazon et de la société britannique OneWeb se joindront. Depuis que les premières chaînes de nouvelles lumières brillantes se sont étendues au-dessus d'eux, les astronomes se sont inquiétés de l'avenir de leur sphère. Et maintenant, l'une des analyses les plus volumineuses du mouvement des 12 000 futurs satellites Starlink a apporté de bonnes et de mauvaises nouvelles.

L'étendue des dommages causés par les satellites à la recherche astronomique variera selon le projet et l'observatoire. Les nouveaux venus célestes ne représentent pas une menace importante, mais leur présence deviendra certainement un facteur important pour l'astronomie dans un avenir proche. «Il s'agit d'un appel à l'éveil pour les astronomes en général, il est temps de commencer à penser à des mesures d'atténuation», explique Jonathan MacDowell, astrophysicien au Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics et auteur de l'analyse.

Le fondateur de SpaceX, Elon Musk, affirme que Starlink n'est pas un danger pour le progrès scientifique. "Je suis sûr que nous n'affecterons en aucune façon les découvertes astronomiques, il n'y aura aucune influence", a-t-il déclaré lors d'une récente conférence. "S'il est toujours supérieur à zéro, nous prendrons des mesures correctives."

La société collabore avec diverses organisations astronomiques pour minimiser son impact sur le ciel nocturne, mais éliminer complètement cet effet semble presque impossible. En fait, selon un rapport de McDowell, qui est à l'étude dans la revue Astrophysical Journal Letters, l'environnement proche de la Terre ressent déjà un certain impact. Alors que des milliers de satellites se sont lancés jusqu'à présent en orbite terrestre (nombre d'entre eux n'existent plus), la zone revendiquée par SpaceX est relativement vide. Avant le premier lancement de Starlink, il y a moins d'un an, il n'y avait que 400 gros satellites en orbite à basse altitude (moins de 370 miles). Les satellites Starlink ont ​​presque doublé ce nombre aujourd'hui, et ce n'est que trois pour cent de ce qu'ils avaient prévu.

12 000 satellites Starlink volant à basse altitude seraient visibles à l'œil nu dans le ciel. MacDowell a construit une simulation qui a pris en compte la taille, la hauteur, le nombre et la luminosité observée des satellites sur la base de données que la communauté des astronomes amateurs lui a aidées. Il a ensuite calculé le nombre de satellites qui passeraient au-dessus de vous à différents moments de la nuit, pour différentes saisons et différents endroits du globe. Les citadins ne remarqueront rien, mais selon le modèle de McDowell (qui est basé sur les applications FCC SpaceX), les observateurs des étoiles à la campagne verront l'horizon grouillant de centaines de taches sombres en raison de la lumière du soleil rejetée par les surfaces métalliques des satellites, dont des dizaines passeront juste au-dessus de votre tête. Le nombre exact de satellites visibles dépendra de différentes conditions,mais il culminera dans les premières heures après le coucher du soleil en été - et c'est juste le meilleur moment pour observer le ciel.

Heureusement pour les astronomes amateurs, SpaceX expérimente la coloration du côté de ses satellites face à la Terre en noir pour réduire leur réflectivité. La société a lancé son premier prototype Darksat en janvier, et il semble être environ 2,5 fois plus sombre que ses homologues brillants, selon une préimpression publiée lundi sur la base d'une paire d'observations. MacDowell dit que cette luminosité sera encore réduite, rapprochant probablement les satellites du bord du spectre visible pour la vision humaine. Peut-être qu'en observant le ciel, vous ressentirez une sensation désorientante de mouvement insaisissable, mais même si vous plissez les yeux, vous ne pourrez probablement pas distinguer l'éblouissement.



«Cela suffira probablement à garder un ciel dégagé pour l'observation à l'œil nu», explique MacDowell. "Mais cela ne suffit pas pour préserver l'astronomie professionnelle."

La communauté astronomique est un groupe très diversifié qui étudie tout, du vol de pavés à proximité aux trous noirs éloignés, et les effets Starlink seront différents pour différentes situations. Certains projets de recherche, en particulier ceux qui tombent les soirs de fin d'hiver, remarquent à peine ce que SpaceX ajoute au ciel. En ce moment, le Soleil est aussi éloigné que possible du côté nocturne de la Terre et aucun rayon de soleil réfléchissant n'atteint les satellites. Ce fut un soulagement pour MacDowell. «Au début, j'étais trop pessimiste», dit-il, «mais le fait que tout ne va pas si mal en hiver est très important. J'étais content et surpris quand j'ai vu ça. "

La mauvaise nouvelle est que les composants de Starlink brillent brillamment dans les miroirs du télescope dans les premières et dernières heures de la nuit, lorsque le soleil est juste en dessous de l'horizon, surtout en été. Ces conditions sont idéales pour observer des objets près du Soleil, y compris le tir d'astéroïdes, y compris ceux qui pourraient un jour entrer en collision avec la Terre. De tels projets ne peuvent tout simplement pas être mis en œuvre au milieu de l'hiver. «Si vous vous limitez uniquement aux observations hivernales», explique MacDowell, «alors, en fait, la moitié du ciel est perdue.»

McDowell dans ses calculs suppose des lancements mensuels de satellites, et finalement - toutes les deux semaines. Les chercheurs commencent à se préparer pour l'avenir proche de Starlink.

La façon la plus simple de filtrer les bandes indésirables laissées par les satellites en astrophotographie est d'utiliser un logiciel. Si les astronomes prennent cinq photos de la cible et si le satellite touche quelques images, les chercheurs peuvent combiner les photos pour effacer le satellite. Cette méthode fonctionnera mieux pour les observatoires avec moins de satellites au-dessus, c'est-à-dire pour ceux de l'hémisphère sud, et économisera un temps d'observation précieux pour collecter des données vraiment utiles.

D'autres observatoires auront besoin d'un équipement spécialisé. Par exemple, un système dans lequel de petites caméras entourent le miroir principal d'un télescope avec un anneau peut donner à l'instrument un sentiment de vision périphérique. Lorsque les caméras détectent un satellite qui s'approche, elles peuvent cliquer sur l'obturateur dans le champ de vision du télescope, l'aveuglant temporairement jusqu'à ce que l'engin spatial disparaisse. Les projets visant à atténuer les objets en utilisant des temps d'exposition dépassant de loin les courtes rafales de satellites qui passent bénéficieront d'un tel schéma.

En fin de compte, chacun des nombreux observatoires dans le monde devra passer par une période d'essais et d'erreurs pour déterminer la stratégie optimale qui correspond le mieux à l'emplacement et aux spécifications, selon le type de problèmes qui se poseront. "Cela va tellement changer l'environnement qu'il y aura des conséquences inattendues auxquelles nous n'avons même pas pensé", explique MacDowell.

Mais même si les observatoires peuvent trouver le financement substantiel nécessaire pour soutenir des observations plus longues et de nouveaux équipements, il y a une limite à la façon dont les astronomes peuvent s'adapter au ciel, plein de nouvelles sources de lumière en mouvement. À un moment donné, si chaque image a plusieurs bandes satellites, l'astronomie s'arrêtera simplement. McDowell suggère que les chercheurs pourront s'adapter à des dizaines de milliers de satellites Starlink obscurcis, mais souligne qu'à long terme, l'astronomie nécessitera un traité international limitant le nombre total de satellites pour survivre.

"Je pense que le compromis entre les astronomes et les chercheurs spatiaux est que nous devons élaborer des mesures d'atténuation pour un ciel beaucoup plus encombré", dit-il, "mais la communauté spatiale doit finalement fixer une limite sur la densité pour être un trafic céleste. "

SpaceX a ignoré la demande de commentaire sur l'analyse de McDowell. Le scientifique lui-même fait l'éloge de l'entreprise pour ses manifestations fidèles, telles que le développement de Darksat et les consultations directement avec l'Observatoire Vera Rubin, le bâtiment phare qui entrera en service en 2022. Il espère que des mesures supplémentaires, telles que la peinture des antennes darksat en noir, aideront à minimiser les interférences avec les observations astronomiques.

«Je suis moins inquiet maintenant que récemment», dit-il. "Mais, néanmoins, très bientôt notre ciel sera grandement transformé."



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