Во время тринадцатого успешного испытательного полета Starship экспериментально была внедрена новое поколение спутников Starlink V3 — группировка спутников для интернет-связи от SpaceX. Примечательной особенностью этих новых спутников является их значительный размер, превышающий размах крыла Boeing 737, что относит их к самым крупным коммуникационным спутникам на низкой околоземной орбите.
Это увеличение размеров вызывает сомнения в том, станут ли такие объекты еще большей проблемой для наблюдения за Вселенной. Хотя беспокойство может касаться не только того, что видно в небе, существуют также опасения, связанные с тем, что можно услышать.
С момента запуска группировки Starlink в 2019 году она быстро расширилась, трансформируя доступ к интернету в отдаленных уголках мира. Однако этот рост вызвал значительные дискуссии в научном сообществе: световые следы, пересекающие снимки обсерваторий, и потенциальные помехи радиотелескопам беспокоят астрономов.
Сама SpaceX признала эти проблемы и работает над решениями для смягчения воздействия своих спутников на астрономию. Такие меры, как менее отражающие поверхности и повышенное внимание к утечке радиосигналов, сделали спутники более незаметными, хотя и не невидимыми, сохраняя при этом астрономическое сообщество настороженным в отношении нового поколения.
Starlink V3 представляют собой существенный технологический прорыв по сравнению с V2. По данным SpaceX, каждый блок обеспечивает пропускную способность 1 терабит в секунду на нисходящем канале и 160 гигабит в секунду на восходящем канале, что представляет собой десятикратное улучшение загрузки и двадцатидвухкратное улучшение выгрузки по сравнению с V2. Антенны новых моделей поддерживают 4096 каналов связи, что больше, чем 336 у V2, позволяя обслуживать больше пользователей одновременно с более высокой скоростью.
Этот прирост пропускной способности обусловлен новыми процессорами, более продвинутыми антеннами, более быстрой межспутниковой связью и более эффективными электронными системами. Однако вся эта вычислительная мощность и передающая способность влечет за собой высокие энергозатраты, требуя увеличения солнечных панелей для генерации необходимой энергии на орбите.
Хотя SpaceX не раскрыла все официальные характеристики Starlink V3, оценки, основанные на изображениях, предполагают, что спутник имеет два больших солнечных панели по 19 метров каждая. Вместе с корпусом спутника, который больше обеденной комнаты, общая конструкция достигает около 45 метров в длину.
Первоначально такой большой спутник мог показаться более ярким, но современные солнечные панели спроектированы для максимального поглощения света. Кроме того, в ответ на астрономическую критику SpaceX внедрила модификации, такие как VisorSat — тип забрала для уменьшения попадания солнечного света на самые светлые части конструкции.
Исходя из оценочных размеров, прогнозируется, что Starlink V3 будет всего на полмагнитуды ярче, чем Starlink V2, если не будут приняты другие меры. Это увеличение будет заметным, но намного меньше, чем предполагает его размер, хотя это необходимо подтвердить на практике.
Однако, в то время как визуальное воздействие может быть минимизировано для наблюдателей с оптическими телескопами, ситуация иная для тех, кто «слушает» Вселенную через радиоволны. Радиотелескопы изучают чрезвычайно слабые сигналы далеких галактик, межзвездных газовых облаков, пульсаров и первичной Вселенной, пытаясь разгадать такие тайны, как происхождение темной энергии.
Суть проблемы заключается в паразитных излучениях, или нежелательных «утечках» сигнала в диапазонах, отличных от тех, которые используются радиопередатчиком, а не в разрешенных частотах работы. Исследователи уже обнаружили непреднамеренные излучения спутников Starlink в диапазонах, используемых в радиоастрономии — слабые сигналы, но способные влиять на высокочувствительные приборы.
Перспектива работы спутников с большей мощностью, передачи большего объема данных широкой публике и постоянной работы поднимает серьезные вопросы. Несмотря на инвестиции SpaceX в эффективную электронику и фильтрацию, все еще отсутствуют окончательные публичные данные о реальном влиянии этого нового поколения на радиоастрономию, что, вероятно, станет известно только после его полной эксплуатации.
Эта проблема добавляется к другим дебатам о мегасозвездиях, таким как растущий риск столкновений на орбите, который может спровоцировать Синдром Кесслера. Теоретически, увеличение пропускной способности V3 могло бы уменьшить необходимое количество спутников, но похоже, что SpaceX не использует эту стратегию.
Нельзя отрицать технологический прогресс, представленный Starlink V3; ни одна глобальная компания не смогла разработать, изготовить и эксплуатировать спутники с такой мощностью за столь короткий срок, утвердив SpaceX на переднем крае революции глобальных коммуникаций.
Будущий вызов, как гласит пословица, состоит в том, чтобы сбалансировать расширение этих технологий с сохранением условий, необходимых для научного исследования Вселенной, соединяя миллиарды людей, не пренебрегая при этом древней связью со звездами.
