Družice Starlink druhé generace jsou na obloze 10krát méně jasné než předchozí verze, i když jsou 4krát větší
Pravidelní čtenáři vědí, že o dopadu konstelace Starlink na astronomii informujeme od úplného začátku. Situace se vyvíjí a nutno dodat, že SpaceX nebere celou záležitost na lehkou váhu, což je rozhodně dobrá zpráva. Podobně rozsáhlý projekt spojený s družicemi tu ještě nebyl, a tak stále zůstává řada neznámých. Nicméně SpaceX klestí cestu i dalším firmám, které se o podobné projekty teprve budou pokoušet. Na získaných zkušenostech a datech se totiž bude stavět.
Výsledky zkoumání nedávno vypuštěné druhé generace družic Starlink (V2 nebo Gen2) ukazují, že tyto nové družice jsou výrazně méně jasné než předchozí generace, i když jsou násobně větší. Nedávno zveřejněná práce na toto téma navíc nepochází přímo od SpaceX, ale od týmu amatérských astronomů. Skupinu vedl Anthony Mallama, vedoucí inženýr společnosti Raytheon a autor mnoha technických článků věnující se jasnosti Starlinku. Spolu s šesticí amatérských astronomů shromáždil svá vlastní data pro článek publikovaný na arXiv. Skupina porovnala jasnost satelitů s daty, která dříve shromáždil Mallama o družicích předchozí generace (Gen1). Práci lze nalézt zde.
Prvních 21 družic Starlink ve variantě V2-mini před misí Starlink 6-1 (Foto: SpaceX)
Je třeba si uvědomit, že nové družice Gen2 mají více než čtyřikrát větší plochu. Říká se jim však též V2-mini, což může být pravda drobně matoucí. Společnost SpaceX obdržela od regulačních orgánů povolení k vynesení 7500 satelitů této nové generace na oběžnou dráhu. Společnost SpaceX už v minulosti reagovala na obavy astronomů a postupně vyvinula vylepšené reflexní vrstvy pro své družice 2. generace, které odvádí větší část slunečního světla od pozorovatelů na Zemi. Společnost rovněž vysvětluje, že upravuje polohu solárních panelů tak, aby minimalizovala jas v blízkosti terminátoru Země. Svítivost a počet družic Starlink je totiž pro výzkumníky, kteří se zabývají astronomií, znepokojující.
Plocha anténního panelu družic V2-mini je 11,07 m2, zatímco dva solární panely přidávají dalších 104,96 m2. Celkem tedy 116,03 m2. Prvních 21 těchto družic bylo vyneseno 20. února 2023 v rámci mise Starlink 6-1 do počáteční výšky 370 km. Některé z nich zůstaly přibližně v této výšce, zatímco jiné začaly postupně zvyšovat svou oběžnou dráhu. Dne 22. března Elon Musk na Twitteru napsal: „Ve Starlinku V2 je spousta nových technologií, takže se podle očekávání potýkáme s určitými problémy. Některé družice budou deorbitovány, jiné budou důkladně testovány před zvýšením výšky nad vesmírnou stanici ISS.“ Toto prohlášení vysvětluje řadu změn výšek těchto družic. Tři družice z mise 6-1 vystoupaly do 480 km koncem dubna a zůstaly v této výšce. Společnost SpaceX nás 16. května informovala, že tyto družice se nacházejí ve svých pozicích, a proto se staly též předmětem pozorování, ze kterých pak vychází práce vedená Anthonym. Nakonec se do stejné pozice 480 km přesunuly i další kusy a některé postupně navýšily dráhu až na 520 km.
Graf, který ukazuje změny oběžných drah družic Starlink Gen2 v čase. Zdroj: Anthony Mallama
Zajímavostí je, že samotné družice byly během přesunu evidentně jasnější než předešlá generace, ale vše se změnilo poté, co dorazily na plánovanou finální pozici a nastavily se do tzv. režimu On Station (na stanici). Tehdy se změnila jejich orientace, a co je nejdůležitější, nový typ odrazného materiálu byl nasměrován speciálně kvůli co největšímu snížení jejich jasnosti vůči pozorovatelům na zemi. Nutno dodat, že s žádaným výsledkem. Práce Anthonyho Mallamy došla k závěru, že družice V2-mini jsou v provozním režimu na finální orbitě 12krát méně jasné než v době po vypuštění, kdy teprve stoupají a nejsou nakonfigurovány pro minimalizaci jasnosti. Ve výsledku tak jsou 10krát méně viditelné než výrazně menší družice první generace.
Někteří pozorovatelé dokonce ani nebyli schopni družice najít, a to nejen očima, ale mnohdy i s vybavením, což potvrzuje zjištění studie, podle které mají družice V2-mini v provozní výšce jasnost kolem 7. mag (magnituda je zdánlivá hvězdná velikost). Oproti tomu družice Starlink typu v1.5 (nejnovější model družice první generace) mají jasnost kolem 5,5 mag. Pouhým okem lze spatřit objekty velikosti do 6. mag, ale pouze za vynikajících podmínek, které jsou velmi vzácné. Nutno však podotknout, že se objevovaly případy, kdy došlo naopak k velkému zjasnění nových družic. Společnost SpaceX nabídla astronomům písemné vysvětlení, že některé manévry, jako je udržování oběžné dráhy a příležitostné vyhýbání se kolizím, musí být provedeny, což znemožní vhodnou orientaci satelitu a omezí účinnost této orientace i reflexního materiálu, který se používá, a výsledkem je dočasný nárůst jasnosti. Opět je to tedy něco za něco. Velkou neznámou jsou pak řešení velkých konstelací například z Číny, která má v plánu též početné družicové systémy.
Snímek skupiny galaxií NGC 5353/4 byl pořízen dalekohledem na Lowellově observatoři v Arizoně 25. května 2019. Úhlopříčné čáry probíhající napříč snímkem jsou satelitní stopy odraženého světla z více než 25 družic Starlink první generace, které prošly zorným polem dalekohledu. Zdroj: Victoria Girgis/Lowell Observatory
Nutno také poznamenat, že výsledky práce Anthony Mallama jsou rozporovány. Jednou z námitek k celkovým údajům o jasnosti je, že doposud vypuštěné satelity Gen2 byly všechny v konfiguraci V2-mini. I když tedy jsou čtyřikrát větší než družice Gen1, jsou stále o něco menší, než budou ty finální v plné velikosti, které bude vynášet kosmická loď Starship. A jak bylo řečeno, SpaceX má v úmyslu vypustit až 7500 satelitů Gen2, z nichž některé budou ještě o něco větší než ty už vypuštěné. To by logicky mohlo mít další vliv na jasnost. Každopádně lze říci, že se daří nadále družice Starlink ztmavovat a upravovat jasnost. SpaceX též na podobné aktivity jistě vynakládá nemalé částky, což je fakt, o kterém se zas tak často nehovoří. Dále je jasné, že tu bude pořád časový úsek, kdy se družice budou zjasňovat, například během úprav oběžné dráhy či při prvotním stoupání na cílovou orbitu. Čas pak může ukázat, zda to bude zásadně rušivé, či nikoliv.
V příštím článku se podíváme na to, jak se s přelétávajícími družicemi Starlink vypořádává Hubblův teleskop.
Přispějte prosím na provoz webu ElonX, aby mohl nadále zůstat bez reklam. Podpořte nás pomocí služby Patreon či jinak a zařaďte se tak po bok ostatních dobrodinců, kteří už finančně přispěli. Děkujeme!
Podpořte projekt ElonX
Palce dolu u každého příspěvku Milana Antoše dávají tušit “inteligenci” a snobismu zdejších. Prostě každý kdo je jiného názoru než vy dostává mínusy navzdory tomu, že Milan je ve svém oboru přecijen už celkem dlouho a něco o tom ví. Pan šéfredaktor Melechin ho tu poučuje co je magnituda, to je tedy síla.
Ano pravda bolí. 🙂
Ahoj, nemeli byste nahodou nejaky vetsi info k tomuto? https://www.osel.cz/12974-spacexx-maji-problem-ze-starlinku-unika-radiove-zareni.html Diky
Narazil jsem na to jen tady: https://spacenews.com/radio-noise-from-satellite-constellations-could-interfere-with-astronomers/
Tabulka z 1. odkazu : přepočtená pozorování na vzdálenost 1000km. K číslu 10x se v žádném srovnání nepřiblížím. Max. rozdíl představuje 5,2x
Table 3. Brightness comparison Mag_1000_km
Starlink Gen 2 Mini 7.87 mag
Starlink Gen 1 VisorSat 7.00 mag
Starlink Gen 1 Post-VisorSat 6.34 mag
Starlink Gen 1 Original 6.08 mag
https://academic.oup.com/mnras/article-abstract/516/1/1502/6652504
Tak ještě jednou,polopaticky:
V nadpisu se píše o 10x menší jasnosti. V textu jspu potom hodnoty 5,5mag vs 7mag. To je rozdíl 1,5mag, což odpovídá tomu , že je 4x slabší . NE 10x
( pokud by měla být 10x slabší, musel by být rozdíl 2,5mag – v tom je matematika jednoznačná.) Takže jedno z těch tvrzení neplatí.
První verze zpočátku 4,5 mag., později 5 mag, verze 1.5 vylepšení na 5,5 mag. a verze v2-mini 7 mag.
Nejen, že se mýlíte, ale i kdybyste měl pravdu, tak lze slušně upozornit na chybu a ne tu osočovat redakci z manipulace čísly.
Je to 5,5 mag vs. 7,87 (to jsou hodnoty, které jsou obě srovnané na teoretickou vzdálenost objektu 1000 km). Těch 7 mag v článku platí pro reálnou výšku družice kolem 500 km.
Pokud vás zajímají opravdové podrobnosti, můžete si projít ty dvě studie, z kterých ta čísla jsou:
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2306/2306.06657.pdf
https://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/2210/2210.17268.pdf
…” V2-mini v provozní výšce jasnost kolem 7. mag Oproti tomu družice Starlink typu v1.5 (nejnovější model družice první generace) mají jasnost kolem 5,5 mag“….
Takže ve výsledku je potřeba napsat, že budou cca 4x slabší. Nějaká manipulace s čísla, jak jsou jasné při vypuštění a porovnávat nedává smysl. Pro zaneřádění oběžné dráhy je potřeba srovnávat jen srovnatelné= co to ve výsledku bude znamenat. O Visorsatu se tu také psaly pochvalné články, ale pak už nezaznělo, že jeho úpravy se na další družice už nedělaly , protože se z jiných důvodů neosvědčily. Rád se nechám realitou překvapit, zatím tu to možnost nemáme vzhledem ke sklonu drah současně vypouštěných satelitů.
Magnituda je logaritmická jednotka, takže rozdíl 1 mag představuje 2,5násobný rozdíl v jasnosti a rozdíl 5 mag už 100násobný.
Mě překvapuje ta manipulace s čísly. V jedné větě se píše, o jasnosti 5,5 mag vs, 7 mag, a hned vedle je uvedeno, že jsou 12 x slabší. Tak prosím, jedno z těch tvrzení je nesmysl. Zase takoví hlupáci nejsme
Je to v pořádku. Verze V2-mini má na provozní orbitě jasnost 7 mag, což je 12 x méně než po vypuštění a jasnost po vypuštění uvedena není. 5,5 mag se vztahuje k verzi 1.5 na provozní orbitě.
No když to tak dneska čtu, není to celé špatně? Pokud se řeší viditelnost okem, pak by se asi mělo jednat o relativní hodnotu a ta pokud je v kladných hodnotách, tak vůbec nedává smysl, protože by šlo o objekty velice tmavé. Není to v článku náhodou špatně? Nemají být ty hodnoty negativní? Ale potom si říkám, že jsou zase pro změnu hodně vysoké, tak já vlastně nevím.
Ak dobre počítam, tak 10x menej odrazeneho svetla zo 4x väčšej plochy, čiže 40x nižšia odrazivosť na jednotku plochy?
To je pozitivní. Super zpráva.