Warum ist die Verschmutzung des Nachthimmels durch Starlink ein großes Problem, wenn wir Weltraumteleskope haben?

Es ist ein Problem, weil es immer noch viele _{, viele , viele} bodengestützte Teleskope gibt.

Bodenteleskope sind immer noch (bei weitem) die größten optischen Teleskope, und die Kosten von Weltraumteleskopen sind für viele Forschungsprojekte unerschwinglich. Es wird noch lange dauern, bis ein Teleskop in der Größenordnung des VLT gestartet werden kann.

Die meisten Weltraumteleskope sind Spezialgeräte, die einen bestimmten Teil des Spektrums beobachten, der von der Atmosphäre blockiert wird (es gibt also Infrarot-, Ultraviolett- und Röntgenteleskope im Weltraum) oder eine bestimmte Aufgabe ausführen (Suche nach Exoplaneten oder Kartierung). die Positionen der Sterne)

Der Weltraum wird billiger, aber es wird noch lange dauern, bis er im optischen Bereich so kostengünstig ist wie Bodenteleskope. Und so wird es noch lange dauern, bis alle professionellen Teleskope im All sind.

Es ist also ein Problem für professionelle Astronomen.

Um den Aspekt "Weltraumteleskope sind teuer" zu erweitern:

• Weltraumteleskope können nicht gewartet oder repariert werden. Dies gilt nicht nur für Dinge wie Optik und Instrumente, sondern auch für weltraumspezifische Ausrüstung wie Gyroskope und Triebwerke (das James-Webb-Weltraumteleskop hat eine geschätzte Lebensdauer von$\sim 10$Jahre, die durch die Versorgung mit Treibstoff für die Triebwerke festgelegt werden, die es benötigt, um seine Umlaufbahn aufrechtzuerhalten).

  Die einzige Ausnahme hiervon ist natürlich das Hubble-Weltraumteleskop – aber beachten Sie, dass die Reparatur-/Upgrade-Missionen a) unglaublich teuer waren; b) waren nur wegen seiner niedrigen Erdumlaufbahn möglich; und c) sind jetzt nicht mehr möglich, da das Space Shuttle ausgemustert ist.

• Weltraumteleskope können nicht die modernste Elektronik verwenden, da sie strahlungsgehärtete Chips benötigen, um sich gegen die Auswirkungen der viel stärkeren Strahlungsumgebung im Weltraum zu schützen. Solche Chips sind in der Regel mehrere Generationen hinter dem aktuellen Stand der Technik zurück.

• Weltraumteleskope erlauben nicht das Testen neuer Instrumente, was eine sehr wichtige Verwendung kleinerer bodengestützter Teleskope ist.

  Ein Beispiel aus meiner eigenen Erfahrung: In den frühen 1990er Jahren arbeitete ich als Assistent einiger Infrarot-Astronomen bei der Aerospace Corporation, die ihre eigenen Infrarot-Spektrographen entwarfen und bauten. Um eines davon zu verwenden, haben wir es in einen Lieferwagen gesteckt, den Lieferwagen zu einem Observatorium gefahren, den Spektrographen an ein Teleskop montiert (z. B. eines der Teleskope am Mt. Lemmon Observatory oder eines der Teleskope am Lick Observatory oder sogar Kuiper Airborne Observatory ) und begann noch in derselben Nacht mit der Datenerfassung. Dies ist eine Art von Flexibilität, die mit weltraumgestützten Teleskopen einfach nicht möglich ist.

Es ist also nicht nur so, dass wir die größten Teleskope nur auf der Erde bauen können (was wahr ist!), sondern auch, dass der vorhandene Bestand an kleineren bodengestützten Teleskopen Experimente, Entwicklung und Wissenschaft ermöglicht, die mit Weltraumteleskopen nicht möglich sind.

Eine Sache, die ich immer gerne hinzufüge, ist, dass bodengestützte Teleskope davon profitieren, riesige Datenmengen aufnehmen zu können. Das Vera-Rubin-Observatorium wird eine 3,5-Gigapixel-Kamera haben. Es gibt Vorschläge, es manchmal in einem Modus mit 1-Sekunden-Belichtungen zu betreiben. Wir sprechen also von Datenraten von Gigabyte pro Sekunde. Wenn Sie dedizierte Glasfaserleitungen haben, können Sie damit umgehen. Aber es ist wirklich schwierig, dieses Datenvolumen aus dem Orbit herunterzubewegen, es würde mehrere dedizierte Bodenstationen auf der ganzen Welt erfordern. Denken Sie daran, dass Sie für wissenschaftliche Bilder keine verlustbehaftete Komprimierung verwenden können (Bilder nicht in JPEGs umwandeln!).

Weltraumteleskop Astronomische Forschung, die in Science and Nature veröffentlicht wurde : Bodenteleskope (31,1 %), Raumfahrzeuge (27,0 %), Weltraumteleskope (22,8 %). ( Referenz )

Anzahl der betroffenen professionellen Teleskope : >1050. ( ref ) repräsentiert Zehntausende von akademischen Physikern, Kosmologen, Astronomen und anderen Wissenschaftlern.

Zahl der betroffenen Amateurastronomen : 200.000 bis 500.000 wissenschaftlich wertvolle Personen

Kosten der betroffenen Ausrüstung : 30-50 Milliarden Ausrüstung.

Anzahl der für gewöhnliche Menschen am Nachthimmel sichtbaren Starlinks : Mehr als 100 Starlink-Satelliten werden für uns sichtbar sein, wenn wir nach Sonnenuntergang und vor dem Morgen in den Himmel schauen.

( Referenz )

Sie wissen, wie ablenkend bewegliche Lichter sind. Wenn Sie auf eine schlafende Stadt mit Tausenden von kleinen Lichtern schauen und 100 Flugzeuge über der Stadt fliegen, ist es verwirrend, Sie müssen wegsehen. Die Morgen- und Abenddämmerung wird bald aus dem Blick auf Hunderte von niedrig fliegenden Satelliten bestehen, wenn die ersten Sterne auftauchen. 1-2 Stunden nach Sonnenuntergang sind noch 20-50 offensichtliche Lichter sichtbar, Sie müssen zur dunklen Seite des Himmels schauen, um nur höhere Satelliten zu sehen.

Hale Bopp, Shoemeker-Levy, verschiedene Exoplaneten, Galaxien und Ereignisse im Sonnensystem wurden von Hobbyastronomen entdeckt , und nur zwei terrestrische Teleskope allein haben 5700 Asteroiden, Kometen, veränderliche Sterne und andere stellare Objekte (Pan Starrs) gefunden.

Die Forschung gibt an, dass 0,01 Starlink-Lichter pro Quadratgrad, 1-3 % der Fotos für Schmalfeldteleskope in der Morgendämmerung/Dämmerung durcheinander gebracht werden und maximal 30-40 % der Fotos für ein Weitfeldteleskop mit 1 Milliarde, das derzeit gebaut wird.

Sie können Starlink auf keinem Handy ohne 5 kg Lithiumbatterien und eine Schüssel ( > 90 W Starlink / < 1 W 4 g ) verwenden, es kostet in Europa im ersten Jahr 1500 Euro (83 pro Monat + 400 Geräte) im Vergleich zu schneller Faser bei 300 Euro. 99,9 % der entwickelten Bevölkerung haben bereits 4G-Internet zu Hause, während sich arme Nationen Starlink nicht leisten können … für Indien oder afrikanische Länder wurden keine monatlichen Preise angekündigt.

Ist es nötig? Vielleicht wird es ein 10-Milliarden-Dollar-Flop, weil 40 Millionen jährliche Kunden zu Preisen benötigt werden, die ADSL/4g/Glasfaser überschreiten, und die Vorbestellungen derzeit niedrig sind (50.000 von 40 Millionen?).