Uydular, uydu görüntülerini korur. Astronomların bir düzeltmeye ihtiyacı var – Ars Technica

Uydu sürüleri, Hubble Uzay Teleskobu’nun görüş alanını noktalıyor, uzay görüntülerinde çizik izleri gibi görünen şeyler bırakıyor ve bilim adamlarının çalışmalarını engelliyor. acele Bu uyduların sürüleriGüneş ışığını yansıtan ve astronomik cisimleri taklit eden , yavaş yavaş tehdit ediyor Gece gökyüzünü dönüştürmek Ve astronominin nasıl çalıştığını etkiler.

Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde astronom olan David Stark, geçen hafta Baltimore’daki Uzay Teleskobu Bilim Enstitüsü’nde şunları söyledi: Amerikan Astronomi Topluluğu Albuquerque, New Mexico’daki konferans. Aslında, ekibinin uydu izlerinin oranını ölçmek için yeni bir tespit yöntemi kullandığını söyledi. çift. Ancak Stark, ekibinin Band-Aid’i düzeltme fikrini ortaya atıyordu: bir dosyada açıklanan yeni bir program Modern rapor Bu, parçaları bulmada önceki programlara göre beş ila 10 kat daha hassastır ve ardından bunları gizler. “Aksi takdirde kaçırılabilecek uyduların izlerini bulmakta özellikle iyidir” dedi.

Gökbilimcilerin, Hubble’ın kamera dedektörlerine çarpan kozmik ışınların etkileri veya parlak yıldızları artı işareti gibi gösteren kırınım sivri uçları gibi “eserlerin” görüntülerini temizlemeye çalışması standart bir prosedürdür. Bazen, sinir bozucu bir Samanyolu yıldızı, uzaktaki bir nesnenin görüşünün önüne geçebilir. Medyan Radon Dönüşümü adı verilen yeni teknoloji, görüntüdeki her doğrusal yolu mümkün olan her açıda tarar. Belirli bir yol bir uydu yolu ile hizalandığında, sistem, görünüşte boş gökyüzünün bölgeleri boyunca ölçülen ortalama akıdan veya piksel cinsinden belirli bir dalga boyundaki parlaklıktan sapma olduğunu fark eder. Kısa çizgileri de algılayabilir, ancak daha az pikseli kapsadıkları için seçilmeleri için biraz daha parlak olmaları gerekir.

Bu yazılım daha sonra astronomların uydu izlerini maskelemesine izin verir, böylece veri analizlerinde etkilenen pikseller göz ardı edilir. Bu, bir kitabın birkaç yanlış basılmış sayfasını devirmek gibidir, böylece cildin geri kalanını çalışırken onları atlayabilirsiniz.

Ancak bu sayfaları kaybetmemek daha iyidir. Aynı alanın birden fazla pozu olduğunda, astronom çizgiyi son birleştirilmiş görüntüden tamamen kaldırmak için ek yazılım araçları kullanabilir. Gökyüzünün bu kısmı olması gerektiği gibi görünecek, ancak bu çizgideki piksellerin sinyal-gürültü oranı, uydunun o gün teleskopun önünden geçmemiş olmasına göre daha düşük olacaktır. Stark ve ekibi kodlarını çalıştırdıkları “Extools” adlı standart bir yazılım paketine dahil ediyor.

Bununla birlikte, bu düzeltmenin önemli bir sınırlaması vardır: Dünya’nın 532 mil üzerinde yörüngede dönen ve uydu çizgilerine Dünya’daki gözlemevlerinden daha az maruz kalan Hubble teleskobu için tasarlanmıştır. Genellikle çoklu pozlama gerektirmeyen geniş alanlı görüntülemeye sahip karasal optik teleskopların daha fazla etkilenmesi muhtemeldir. Halihazırda teleskoplar tarafından çekilen birkaç optik görüntüleme uydu görüntüsü örneği olmuştur. Cerro Tololo Pan Amerikan Gözlemevi Şili’de ve Lowell Gözlemevi Örneğin Arizona’da.

Uzun süredir ertelenen Ulusal Bilim Vakfı tarafından finanse edilen proje için sorun çok daha kötü olacak Vera Rubin GözlemeviŞili And Dağları’nda montajı yapılan ve gelecek yıl fotoğraf çekmeye başlayacak. İnanılmaz derecede hassas kamerası, süpernovaya dönüşen bir yıldız veya Dünya’ya yakın bir asteroit gibi zayıf, değişen nesneleri algılayacak ve teleskop, bu tür nesneleri algıladığında gökbilimcilere otomatik olarak uyarılar gönderecek. Ama Robin işbirliği yaptı ifade edilen endişe Uydulardan yansıyan ışık veya yörüngedeki istenmeyen alan nedeniyle yanlış uyarı olasılığı konusunda, görüntülerinin yüzde 30’a kadarının uydu çizgilerinden etkilenebileceği konusunda uyardı. Örneğin, bir teleskopta görülen bir uydudan gelen küçük bir yalıtım parçasından gelen güneş ışığı parıltısı, parlayan bir yıldız gibi görünebilir. Tucson, Arizona’da yaşayan bir astronom olan John Barentine, astronom ışık tayfını da ölçemediği sürece yanılabileceğini söylüyor. Bir monografi yazdı Alçak Dünya yörüngesindeki nesnelerden kaynaklanan ışık kirliliği hakkında.

İkinci sorun, uydu hatlarının sayısının artmasıdır. Stark programı, Hubble’ın Anketler için Gelişmiş Kamerasından alınan 20 yıllık veriler üzerinde test etti. Uydu izlerinin parlaklığı değişmezken, oranı neredeyse iki katına çıktı. Ekip, 2002’de alınan Hubble verilerinde her üç ila dört saatte bir iz buldu. Ancak 2022’de Hubble uyduları, her bir ila iki saatte bir ışık bombardımanına tutuldu. Bu, 20 yıl önce çekilen fotoğrafların yüzde 5’inin etkilendiği anlamına gelirken, şimdi yüzde 10 civarında.

Almanya’nın Münih kentindeki Max Planck Dünya Dışı Fizik Enstitüsü’nden gökbilimci Sandor Crook, oranın kesinlikle artmaya devam edeceğini söylüyor. Bir araştırmanın başyazarı olan Kroc, “Zamanla görüntülerde daha fazla çizgi olmasını beklersiniz. Bu, gözlemevi üzerindeki uyduların sayısıyla orantılıdır” diyor. Yakın tarihli bir çalışma görüntülerdeki uydu yollarını izlemek için kitle kaynak etiketlerini ve makine öğrenimini kullandı.

Kroc ve meslektaşları, son yirmi yılda yaklaşık yüzde 2,5’ten yüzde 5’e yükselen daha düşük bir orana dikkat çekiyor. Bu eğilimin 2018’den başlayarak hızla arttığını, aynı zamanda şirketlerin dolaşıma girdiğini gördüler. Uzay mega takımyıldızları, yüzlerce veya binlercesini ağlara bağlayarak. (Stark ve Crook, çalışmalarındaki farklı yüzdeleri, farklı ölçüm tekniklerinin kullanımına bağlamaktadır.)

Bu mega kulelerin işletmecileri için açık faydaları vardır. Uydular daha küçüktür ve bu nedenle üretimi ve lansmanı daha ucuzdur ve ağ bağlantılı hizmetler kesintiye karşı daha az hassastır; uzay iklimi veya Uydu karşıtı silahlar. SpaceX’in Starlink’i, yörüngedeki yaklaşık 4.000 ile bugüne kadarki en büyük uydu ağını oluşturuyor ve bunu 42.000’e çıkarmayı planlıyor.OneWeb takımyıldızı 600’den fazla uydu içeriyor, ancak bunlar daha yüksek bir yörüngede, bu da astronomik gözlemler üzerindeki etkiyi azaltıyor. Ve Amazon, United Launch Alliance’ın Vulcan Centaur roketinin ilk uçuşunda geniş bant hizmetleri sağlamak için ilk uydularını uçurarak Project Kuiper’i bu yaz başlatmaya hazırlanıyor. Şirket, bu takımyıldızı 3.000’den fazla uydu ile doldurmayı planlıyor.

SpaceX ve diğer bazı şirketler, bir uyduyu daha az ışık yansıtacak şekilde karartmak için ince bir filmle kaplamak veya ışığı Dünya’dan uzağa yansıtmak için bir siperlik eklemek gibi olası çözümleri test ettiler. Bu sınırlı çabalar, diğerlerinden çok daha azdı. Uluslararası Astronomi Birliği parlaklık hedefleriBu tasarımlardan bazıları, uyduları çok fazla ısıtarak veya uydular arasındaki iletişimi engelleyerek, uyduların kendilerinde sorunlara neden olmuştur.

NASA’nın ticari ortaklarıyla çalışma konsepti Hubble geliştirmesi Daha yüksek bir yörüngeye çıkmak, yanlışlıkla fotodetonasyon problemini azaltabilir. Atmosferik sürükleme, uzay aracını yavaş yavaş Dünya’ya yaklaştırdı. Geri itilmesi, ömrünü uzatmayı amaçlamaktadır – ancak aynı zamanda onu geçen uyduların küçük bir kısmından da uzak tutacaktır.

Bunların hiçbiri, tüm uydu yörüngeleri de dahil olmak üzere tüm atmosfere bakmak zorunda olan yer tabanlı gözlemevlerinin sorunlarını çözmeyecek. Ve Barentine, şirketlerin henüz herhangi bir teknik düzeltme bulamamasına rağmen uydu fırlatma hızını yavaşlatmadığından korkuyor. “Sektördeki insanların yeniliğe o kadar güçlü bir inancı var ki,” diyor, “ve benim buna yanıtım şuydu: Bilim, teknoloji ve çevre tarihi, teknolojide bizim yapmadığımız ani çıkışlarla dolu. anlamak birçok olumsuz yan etki yarattı.”

Bu hikaye başlangıçta ortaya çıktı kablolu.com.