Jak často selhávají družice Starlink a co SpaceX dělá, aby zbytečně nevytvářelo kosmický odpad?
SpaceX nedávno překonalo hranici 2000 družic Starlink vynesených na zemskou oběžnou dráhu. Jejich životnost má být kolem 5 let, ale přesto přibližně 200 družic už bylo deorbitováno nebo je aspoň částečně nefunkčních. To některé kritiky přivedlo k závěru, že družice Starlink mají velmi vysokou míru selhání. To by rozhodně bylo znepokojivé z hlediska bezpečnosti provozu na oběžné dráze Země, ale v článku si vysvětlíme, proč je tento závěr přinejmenším zavádějící. Zároveň se podíváme na konkrétní případy selhání družic Starlink a jak se s nimi SpaceX vypořádává. Řeč přijde také na podrobnosti o fungování antikolizního systému, který má zajištovat bezpečný provoz konstelace Starlink.
Pokud nepočítáme dvě testovací družice Tintin z roku 2018, vynášení družic Starlink začalo v květnu 2019, kdy byla na oběžnou dráhu dopravena první várka 60 satelitů. Tehdy ale šlo o testovací prototypy označované v0.9, které nikdy nebyly určeny pro ostrý provoz (některé ani nebyly plně funkční). Drtivá většina těchto družic proto byla v následujících měsících a letech cíleně deorbitována poté, co prototypy splnily svůj účel (ověření způsobu vypuštění 60 družic najednou, vyklopení solárních panelů, test pohonu pro přesun na provozní dráhu, ověření komunikace se zemí atd.). Skutečný začátek budování konstelace tedy přišel až v listopadu 2019 v rámci Starlink v1-1, kdy bylo vyneseno prvních 60 družic ve verzi 1.0, která už byla určena pro komerční provoz.
Detail prvních 60 satelitů v1.0 pro síť Starlink během příprav na misi Starlink v1-1 (Foto: SpaceX)
V lednu 2022 pak SpaceX dosáhlo milníku 2000 vynesených družic. Ve stejnou dobu ale Elon Musk veřejně oznámil, že aktivních družic je „jen“ 1469 a dalších 272 je funkčních, ale zatím jsou ve fázi přesunu na provozní orbitu. Z toho vyplývá, že z oněch 2000 vynesených družic je asi 250 ne plně funkčních nebo již deorbitovaných. To pak někteří poplašně prezentují tak, že více než 10 % družic Starlink selže, takže to přispívá ke vzniku kosmického odpadu a dalším problémům. Podobně před rokem argumentovala například konkureční společnost Viasat. Problém je, že mnozí ve svých závěrech nezohledňují dost podstatné informace. Například to, že oněch prvních 60 prototypů v0.9 nikdy nebylo určeno pro ostrý provoz, takže jejich deorbitaci nelze brát jako selhání. Některé z nich opravdu selhaly, a proto je 5 exemplářů tohoto typu stále na oběžné dráze, jelikož selhaly v takové výšce, kde samovolná deorbitace trvá až několik let místo pár týdnů. Jelikož ale šlo o testovací prototypy, kde se navíc s relativně vysokou mírou selhání počítalo, je zavádějící je počítat do celkových statistik. Podobné to je u 10 polárních družic Starlink, které byly vypuštěny v rámci sdílené mise Transporter-1. To byly první exempláře, které byly vybaveny lasery pro vzájemnou komunikaci na orbitě, ale později se ukázalo, že nejspíš také šlo jen o testovací kusy (možná nějaký hybrid mezi verzemi v1.0 a v1.5), jelikož u všech byla do roka zahájena cílená deorbitace a 6 z nich už shořelo v atmosféře. Další 3 takové družice byly vyneseny na pozdější misi Transporter-2 a ty jsou možná také testovací a navíc létají na polární orbitě, kde SpaceX zatím svou síť aktivně nebuduje. Nebylo by tedy překvapivé, kdyby i tyto družice byly brzy deorbitovány.
Fotka integrovaného nákladu mise Transporter-1. Ve spodní části je desítka zkušebních satelitů Starlink vybavených lasery. (Foto: SpaceX)
Pokud tedy chceme spočítat skutečnou míru selhání družic Starlink, dává smysl brát v potaz pouze ostré mise s družicemi v1.0 a v1.5. Těch bylo k datu zveřejnění Muskova tweetu (15. ledna 2022) vyneseno celkem 1918 a podle šéfa SpaceX tehdy bylo 1741 z nich aktivních a funkčních. To zhruba odpovídá statistikám astronoma Jonathana McDowella, který nezávisle monitoruje chování družic Starlink na oběžné dráze a z toho odvozuje jejich stav. Jednoduchým počtem bychom tak došli k tomu, že 10 % všech vynesených družic nějakým způsobem selhalo, protože se nestaly součástí aktivní konstelace. To ale neznamená, že všechny tyto družice selhaly kompletně a automaticky patří do kategorie neřízeného kosmického odpadu, který představuje riziko pro ostatní účastníky orbitálního provozu. Družic, které jsou jsou stále schopny orbitálního manévrování je totiž přes 1800. Některé z nich ale nejspíš mají nějaké jiné vady nebo nefungují na 100 %, a tak se SpaceX rozhodlo je vyřadit a provádí jejich předčasnou deorbitaci. To lze samozřejmě stále brát jako selhání, protože tyto družice nenaplnily svou primární funkci, ale je podstatné je odlišit od těch, které selhaly takovým způsobem, že přišly o schopnost manévrování a tím pádem mohou představovat riziko pro ostatní objekty na oběžné dráze.
Vývoj počtu družic Starlink na oběžné dráze během prvních zhruba dvou let (Zdroj: Infiniteglitch)
V případě SpaceX je velkou výhodou, že firma provozuje družice Starlink v maximální výšce 570 km. To znamená, že i v nejhorším možném případě, kdy družice zcela selže až poté, co se přesune na cílovou orbitu, její samovolná deorbitace trvá maximálně 10 let. V praxi to ale bude mnohdy ještě méně – například družice Starlink-1155 selhala na své provozní orbitě a podle SpaceX deorbituje do 5 let, protože aktuální solární aktivita tento proces urychluje. Ve většině případů ale SpaceX detekuje problém s družicí hned po jejím vypuštěním z rakety, které obvykle probíhá ve výšce 280 km, tedy zhruba o polovinu níže než kde pak jsou družice provozovány. Například když selže vyklopení solárního panelu nebo se objeví nějaký jiný technický problém, družici lze velmi rychle aktivně deorbitovat (pokud má funkční pohon). Ale i když je družice hned po vypuštění zcela nefunkční a není schopná manévrování, v takto nízké výšce je stále velký vliv atmosférického odporu, a tak dojde k samovolné deorbitaci v řádu několika týdnů.
Neoficiální vizualizace vypuštění 60 družic Starlink najednou z druhého stupně Falconu 9 (Autor: Mack Crawford)
Pro srovnání, konkurenční konstelace OneWeb provozuje své družice ve výšce kolem 1200 km, tedy zhruba dvakrát výše než SpaceX. Když pak některá z nich selže na provozní orbitě (což se už stalo), samovolná deorbitace může trvat klidně i stovky let. Pravidla některých zemí přitom vyžadují, aby vysloužilé družice byly deorbitovány třeba do 25 let. Z toho důvodu OneWeb zkoumá způsoby, jak své porouchané satelity deorbitovat v dostatečně krátkém časovém horizontu. V současnosti existuje několik firem, které připravují technologie pro účely uklízení kosmického odpadu. OneWeb navázal spolupráci s japonskou společností Astroscale, která plánuje v následujících pár letech demonstrovat deorbitaci objektů pomocí speciální družice. Oproti tomu SpaceX takovou službu nepotřebuje, protože její družice se i v případě nejhoršího možného selhání samy deorbitují v řádu pár let. Představitelé SpaceX se ale nechali slyšet, že loď Starship možná bude časem využívána právě pro úklid orbitálního odpadu.
Konstelaci společnosti OneWeb bude ve finále tvořit 648 satelitů ve výšce 1200 km (Zdroj: OneWeb)
Nejnebezpečnější je tedy situace, kdy družice projde kontrolou po vypuštění, přesune se na provozní orbitu ve výšce kolem 550 km a poté nečekaně přijde o svůj pohon, čímž se na několik let stane mrtvým objektem na oběžné dráze. K tomu moc často nedochází, ale pokud se objeví více než 3 případy během 12 měsíců, SpaceX o tom musí informovat Federální komunikační komisi (FCC), což nastalo například minulý rok. Firma zároveň každých 6 měsíců zasílá FCC zprávu o stavu své konstelace. Dokument obsahuje i výpis družic, které selhaly tak, že je nelze aktivně deorbitovat. Konkrétně v období mezi prosincem 2020 a listopadem 2021 takto selhalo celkem 5 družic.
Výpis družic Starlink, které v první polovině roku 2021 selhaly tak, že je není možné aktivně deorbitovat (Zdroj: SpaceX)
V doprovodné dokumentaci SpaceX uvádí konkrétní příčiny selhání a nápravná opatření, která firma podnikla, aby se problém neopakoval. Obvykle jde jen o strohé „selhal nějaký systém a u budoucích družic jsme kvůli tomu změnili nějaké komponenty nebo upravili konstrukci“, ale v některých případech SpaceX na žádost FCC poskytlo více podrobností, což prozradilo několik zajímavostí.
V minulosti například nastaly situace, kdy družice přišla o svůj hlavní pohon (iontový motor využívající plyn krypton), ale jinak byla funkční a komunikovala se Zemí. V takových případech však družice překvapivě není zcela bezmocná a stále dokáže urychlit svou deorbitaci a zároveň podnikat kroky pro co největší minimalizaci šance případné srážky s jiným objektem na orbitě. Celkovou orientaci družice totiž zajišťují gyrostaty (setrvačníky), které lze nadále používat ke směrování satelitu i bez funkčního iontového motoru. Díky tomu SpaceX může družici a její solární panely natočit tak, aby se zvýšil odpor atmosféry kvůli rychlejší deorbitaci nebo lze družici natočit takovým způsobem, aby se zmenšila celková vystavená plocha v případě hrozící srážky. Tím se podle SpaceX sníží riziko kolize o celý jeden řád. Tuto fintu s natočením těla a panelu při potenciálních přiblíženích mimochodem využívají i plně funkční družice. Ale to není všechno. Družice bez hlavního pohonu má dále možnost vypouštět krypton ze své nádrže, což ve výsledku funguje jako taková manévrovací tryska, která dokáže výrazně (a rychle) upravit dráhu družice v případě potřeby.
Sada gyrostatů pro směrování satelitu Starlink (Zdroj: SpaceX)
Tím se opět vracíme k tomu, že ne každé selhání družice vedoucí k předčasnému vyřazení z aktivní konstelace a deorbitaci automaticky znamená, že daný satelit je jen neřízený kus kosmického smetí. To je potřeba vzít v potaz, když vypočítáváme míru selhání družic jakékoli konstelace a její bezpečnost. Dále je potřeba sledovat vývoj v delším časovém období. Míra „selhání“ družic Starlink byla výrazně vyšší během prvních několika misí, kdy SpaceX ještě vychytávalo mouchy zcela nového systému a získávalo potřebná data o jeho fungování. Například pokud se podíváme na prvních sedm misí s družicemi v1.0 z první poloviny roku 2020, ze 420 vynesených kusů je dnes funkčních 368 (13 % jich selhalo). Když se ale podíváme na 11 posledních startů téhož typu z jara 2021, ze 712 družic jich je stále funkčních 695 (3% míra selhání). V případě nového typu družic v1.5, který začal být vynášen loni na podzim, je momentálně míra selhání pouze 0,007 %. SpaceX se tedy zřejmě poučilo z dřívějších selhání a implentovalo úpravy, které výrazně zvýšily spolehlivost nových družic.
Start mise Starlink 4-5 s 60 družicemi typu v1.5 (Foto: SpaceX)
Samozřejmě je potřeba zohlednit, že některé družice první generace jsou na orbitě už dva roky, zatímco v1.5 maximálně půl roku. Teoreticky se tedy může stát, že s blížícím se koncem 5leté životnosti bude docházet k výraznému zvýšení míry předčasného selhání, ale to zatím není podložené reálnými daty. Naopak je vidět spíš trend rapidně klesající míry selhání. Je proto nesmysl vzít údaj o všech 2000 vypuštěných družicích v kombinaci s aktuálním počtem těch funkčních a vyvozovat z toho míru selhání, která by byla reprezentativní pro celou konstelaci v dlouhodobějším horizontu. To udělal například kosmický ekonom Pierre Lionnet z evropské neziskové organizace Eurospace. Ten ve své analýze budoucnosti Starlinku předpokládá 10% míru selhání všech družic, což pak pochopitelně má značný vliv na jeho závěry ohledně potřebného počtu startů nebo doby potřebné k dosažení ziskovosti Starlinku.
Výše zmíněné pravidelné zprávy SpaceX pro FCC dále informují o tom, kolik družic bylo v daném období vyřazeno z provozu před dosažením 5leté životnosti, kolik jich bylo deorbitováno a kolik úhybných manévrů družice Starlink provedly. SpaceX například mezi prosincem 2020 a listopadem 2021 provedlo celkem 5552 úhybných orbitálních manévrů. To je dost vysoké číslo, ale firma podotýká, že je v tomto ohledu velmi konzervativní a manévr provádí už v situaci, kdy je riziko srážky vyšší než 1:100 000, zatímco standardem v oboru je 1:10 000. SpaceX využívá vlastní antikolizní software, který provádí úhybné manévry družic automaticky a jeho fungování jsme popsali v tomto článku. V několika případech ale byla firma výslovně požádána o to, aby manévr neprovedla, protože provozovatel druhé družice, u které se očekávalo potenciálně nebezpečné přiblížení, se rozhodl provést úhybný manévr sám. Toto nastalo i při potenciální srážce s družicí OneWeb v březnu 2021. Vedení této konkurenční firmy ale pak situaci v médiích poněkud nekale a nepravdivě prezentovalo jako neschopnost či selhání automatického systému SpaceX, o čemž jsme psali zde.
Iontový motor na družicích Starlink využívá krypton (Foto: SpaceX)
SpaceX v komunikaci s FCC také uvádí, že firmě způsobil problémy nedávný ruský test antisatelitní zbraně, při kterém byla zničena nefunkční družice, což potvrdil i Elon Musk. Družice Starlink musely provést stovky manévrů v reakci na trosky, které vznikly následkem tohoto nezodpovědného testu.
Na konci prosince minulého roku se také objevily zprávy o tom, že čínská kosmická stanice Tchien-kung provedla dva úhybné manévry v reakci na družice Starlink. Následně o tom Čína informovala OSN s tím, že organizace má svým členům připomenout, že státy zodpovídají v rámci Kosmické smlouvy také za družice vlastních komerčních firem. Problém je, že k celé kauze máme velmi málo informací. Nevíme, jak velké riziko srážky skutečně hrozilo, ani jestli SpaceX provedlo nějaký vlastní úhybný manévr. Jinak je klidně možné, že SpaceX o přiblížení vědělo, ale riziko nepřekročilo výše zmíněnou hranici pro provedení úhybného manévru, zatímco Čína mohla mít tuto hranici jinde. Dále Čína nezmiňuje, jestli se pokusila před přiblížením nějak komunikovat se SpaceX, případně jestli americká firma naopak kontaktovala Čínu. SpaceX se navíc k situaci oficiálně nevyjádřilo. Bez těchto informací nejde moc určit, zda šlo o skutečný problém, kde někdo pochybil, nebo je to celé třeba jen o politicky motivovaná věc, kdy Čína dělá z komára velblouda s nějakým vedlejším záměrem. Za zmínku stojí také skutečnost, že podobné úhybné manévry čínská stanice jistě provádí mnohokrát za rok, ale přesto se rozhodla OSN upozornit jen na tyhle dva, které se týkaly Starlinku.
Vizualizace základního modulu čínské kosmické stanice Tchien-kung (Zdroj: Shujianyang / Wikipedia)
Nicméně SpaceX si ve zprávách pro FCC stěžuje hlavně na nedostatečnou transparentnost ostatních účastníků provozu na oběžné dráze. Firma je prý například jediná, která zveřejňuje přesné orbitální informace o svých družicích a dává tyto informace k dispozici i před každým startem nových družic. Zároveň je SpaceX jediná firma, která podává FCC zprávy o stavu své konstelace s počty selhání a deorbitací. Tyto informace pak prý konkurenční firmy překrucují a zneužívají k pošpiňování SpaceX (viz OneWeb výše), i když samy nejsou transparentní vůbec a FCC ani veřejnost o svých konstelacích skoro vůbec neinformují. SpaceX proto volá po zpřísnění podmínek ohledně transparentnosti v kontextu neamerických konstelací, které nejsou registrovány u FCC, ale přesto nabízejí služby na území USA. Předpokládám, že jde primárně o britský OneWeb, ale SpaceX nejmenuje konkrétní provozovatele.
36 družic OneWeb během příprav na start (Foto: Roskosmos)
Další problém vidí SpaceX v komunikaci s ostatními účastníky orbitálního provozu v případě hrozící srážky, kdy mnohdy není jasné, kdo je vlastníkem nebo provozovatelem dané družice nebo v databázích chybí kontaktní informace. Spolupráce ohledně provádění úhybných manévrů je pak zbytečně komplikovaná nebo i nemožná. „Zodpovědně udržovat kosmické prostředí pro budoucí generace lze pouze tehdy, když budou všichni provozovatelé spolupracovat a poskytovat klíčové informace veřejnosti i sobě navzájem,“ dodává SpaceX.
Dokumenty FCC ke stažení (PDF): Půlroční zpráva č. 1, odpovědi SpaceX na otázky FCC, půlroční zpráva č. 2
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
- Mise Starlink 10-9 - 25. 7. 2024
- Mise Starlink 9-4 - 20. 7. 2024
- Daily Hopper: Nehoda Falconu 9 a problémy Starlineru - 19. 7. 2024
Proč soudruzi z NASA svůj kosmický odpad nedali zpět do cygnusu?
Hanbou bych se propad, být jimi.
Kritizují kdekoho a pak na Floridě baterie z ISS prorazí 2 patra domu.
https://www.idnes.cz/technet/vesmir/vesmir-iss-baterie-odpad-dum-florida-poskozeni-mezinarodni-vesmirna-stanice.A240417_084304_tec_vesmir_vse
Taky vedle mě jednou dopadla baterie. Také prý cygnum.
Protože na to není dělaný? Protože to byl tak velký kus, že to nešlo? Proč se raději nezeptáte, proč to nezařídili ruští soudruzi, ti jsou přece ve všem lepší ne?
A na co je cygnus dělaný? Taky padá náhodně?
Rusy máte za krkem a chováte se stejně…
Aj keby nezlyhala ani jedna, budú vidieť na astronomických pozorovaniach:
https://vtm.zive.cz/clanky/astronomove-spocitali-jak-druzice-starlink-ovlivnuji-jejich-pozorovani-stopy-jsou-na-18–snimku-a-bude-hur/sc-870-a-214457/default.aspx
Gyrostaty využíva i samotná ISS na otáčanie stanice 🙂
Říkám si, jestli by deorbitaci nešlo urychlit laserem, vypustit ke každému kusu smetí druhotný satelit, který ho stáhne do atmosféry, je nereálné. Ale picnout bordel laserem, trochu ho zahřát a dát mu impuls, by mohlo být reálnější. A mohly by to dělat speciální družice na vyšších drahách třeba nad 2000 km, kde by jich byla celá konstelace a sestřelovaly by smetí na nižších drahách.
To by šlo. Jen asi v 50% případu by se netrefily a trefily třeba nějakého Kamila o orbitu nebo dvě níž. Z toho důvodu nechtějí dělat ani orbitální elektrárny, aby někdo(kdejaký Hacker) nestřílel po Zemi.
Clanok brutalne relativizuje a normalizuje spravanie sa Starlinku. Aj keby neovladatelnost starlinkov bola 1%, to pri 12k dava 120ks. Ako nas uci historia, vsetko je bezpecne len dovtedy, kym sa nepokazi alebo nehavaruje (vid Challenger). Ceresnickou na torte je porovnanie uhybnych manevrov obyvanej cinskej vesmirnej stanice s uhybnymi manevrami kusov kremika.
Právěže to nebude ani to 1 %. V jednotkách procent bude možná tak podíl družic, které SpaceX bude muset vyřadit/deorbitovat předčasně. Ale pravděpodobně jen malý zlomek z nich budou představovat družice, které se stanou neovladatelnými někde výše než na nízké vypouštěcí orbitě. Například z 1027 družic vynesených v posledních 12 měsících takto zatím neselhala žádná.
Buducnost ukaze, ako to bude. Kiez by to nebolo ani to percento!
Na clanku mi vadilo porovnavanie neporovnatelneho a to, ze SpX je stavana na piedestal a robi vsetko dobre, co nie je pravda. V najhorsom variante nam SpX zasvini obeznu drahu poctom satelitov, ktory prekona sucasny pocet satelitov a neovladatelnych vacsich telies (zvysky rakiet a ich casti).
A jaké řešení navrhujete? Všem zakázat vynášení tolika družic? To není realistické.
Lze tedy jen požadovat, aby provozovatelé konstelací byli zodpovědní a podnikali kroky pro co největší bezpečnost, transparentnost, spolehlivost a co nejvíce minimalizovali negativní dopady svých aktivit (zcela je eliminovat ale nelze). V kterých těchto kategoriích se podle vás SpaceX může zlepšit? A jak si podle vás vede v porovnání s ostatními provozovateli?
Pozemní sledování je v kosoctverci. Jen na orbitu.
Což znamená jednu až dvě ztracené generace vědeckého pozorování a zmařené investice (do hardwaru a provozu) v hodnotě miliard dolarů.
Plus kosmické teleskopy pravděpodobně nikdy (= nejméně stovky let) nebudou levnější než ty pozemské, takže pracné znovuvybudování optické astronomie jako oboru, tentokrát na orbitě, bude řádově dražší a pomalejší.
Ztracené rozhodně ne, i v tom nejpesimističtejším případě, že každý zasažený snímek bude ztracen se vždy bude jednat jen o případy, kdy už je dostatečná tma a zároveň satelity ve výšce 350 km nejsou v zemském stínu a to je rozhodně menší část noci/oblohy, po astronomickém soumraku už téměř zanedbatelná.
Nejvíce to samozřejmě ovlivní amatérské pozorovatele, kteří si budou chtít udělat snímek v červenci, aby byli zpátky doma před půlnoci letního času.
Ještě bych tě doplnil, určitě je tam nutno zmínit jednu věc navíc. Záleží, jak se na slovo zodpovědnost díváme. Pokud se bavíme o stížnosti já nevim Viasat SpaceX, tak se můžou společnosti hádat mezi sebou přes FCC. Ale pokud půjde o mezinárodní odpovědnost, tak tam už to není společnost ale stát. Ten si sice na dotyčné firmě může zchladit žáhu, ale primárně je odpovědný stát. Jak ten si to pak zařídí na svém území, je už na něm. Takhle si to alespoň vybavuju z článku, co jsem psal o pojištění startů atd.
Jako to nejmenší by bylo nastavit vrchní limit schvalovaných megakonstelací na jednotky tisíc, aby ten skok v počtu objektů na orbitě nebyl řádový v rozmezí jednotek let. Když se 10 let nestanou žádné vážné incidenty, limit zvýšit.
Jako druhé alespoň se zeptat před schválením projektu ostatních uživatelů, zejména noční oblohy a pak oběžné dráhy Země, jestli náhodou obří megakonstelace nenapáchá přímé a nepřímé škody o objemu který hravě převýší užitek takového projektu pro lidstvo.
Už to tady zaznělo určitě v minulých debatách, ale bavíme se třeba i o nenulovém riziku kdy vizuální rušení od megakonstelace zabrání/zpozdí objev Zemi ohrožujícího kosmického tělesa.
Kdo se nezabývá astronomií, nebo ještě lépe průzkumem sluneční soustavy je zpravidla naprosto mimo obraz jak, kde, čím a za jakých podmínek lze provozovat astronomii. Už i bez megakonstelací byl obrovský problém světelný smog z velkoměst (proto utíkají astronomové do hor a na zapomenuté ostrovy uprostřed oceánů). Megakonstelace jsou pro celou optickou astronomii kudla do zad a zmařené investice za vybavení + pozorovací čas jdou určitě do miliard dolarů.
Nebo nenulové riziko srážky na orbitě a řetězového kesslerova syndromu. Titanik byl taky nepotopitelný, až do okamžiku kdy se srazil s ledovcem a potopil se.
“..nenulovém riziku kdy vizuální rušení od megakonstelace zabrání/zpozdí objev Zemi ohrožujícího kosmického tělesa..”
Kolega se na tento objev už připravuje desítky let alkoholem a je mu celkem jedno jestli ho objevi astonom, nebo malá holka “Jé tati dívej co to je?”
V Rusku nedávno takový objekt objevili prostým koukáním z okna a pak nestačili vybírat střepy z xichtu.
Zatím lepší nevědět. Možná až bude moct SHS startovat do 24h od rozkazu, situace se změní.
Nevím jak je to aktuálně, ale před pár lety jsem četl, že byl objeven druhý meteorid před vstupem do atmosféry. U obou se jednalo o těleso, které shořelo v atmosféře (takových jsou desítky tisíc ročně) a u obou to bylo méně než 24 hodin před vstupem do atmosféry. Objevených těles před dopadem (kterých je okolo 500 ročně) tedy zatím nula (nebo možná jeden v posledních letech, kdy už to nesleduju).
Není to zase až tak dávno, co jsem četl solidně vyargumentovaný článek astronoma, že pozemská astronomie je na konci svých možností, protože nelze dále zlepšit rozlišení – chvění atmosféry je konečný limitující faktor, který nelze žádným způsobem obejít. Uplynulo patnáct, dvacet let a ukázalo se, že celá solidní argumentace stále na vodě. Skokově se zlepšil výpočetní výkon a najednou je možné v reálném čase lokálně měnit vlastnosti zrcadla a chvění atmosféry natolik kompenzovat, že se astronomie posunula o velký skok dopředu. Není jediný důvod se domnívat, že nelze do budoucna kompenzovat přelety satelitů, tím spíš, že jsou na rozdíl od náhodného chvění atmosféry zcela předvídatelné a pravidelné.
Pozemská astronomie rozhodně nekončí a není zničena. Bude se muset jen přizpůsobit úplně stejně, jako se přizpůsobovala dosud. A bylo by vhodné, aby si ta pesimistická a remcajícící část astronomů přiznala, že i když technologický pokrok není vždy hladký a bezproblémový pro všechny, ve výsledku přináší takové možnosti, o kterých by se (nejen) astronomii bez toho ani nesnilo. A rozvoj levných letů do vesmíru nakopne astronomii tak, že za padesát let se budou těm remcajícím vykopávkám zcela oprávněně vysmívat, že to nebyli schopni předvídat a jít tomu naproti.
Nebude nakonec jednodušší a výhodnější pozorovat teleskooy třeba z měsíce nebo třeba z L2?
Za 500 let možná ano…
Proč? Do deseti dvaceti let to bude možná levnější řešení, než teleskopy na zemi.
První odstavec, tleskám. Protože ještě před 5 lety si astronomové mysleli že mají vyhráno, protože do vesmíru se budou musel plahočit jen s teleskopy pro vlnové délky které neproniknou atmosférou. Takže se rozestavělo X teleskopů pro VIS pozorování na zemském povrchu které teď částečně přijdou vniveč.
Druhý odstavec je silně naivní a celkem vzato nerespektuje fyzikální a ekonomické zákony našeho vesmíru. Atmosférické rušení je zpravidla “tmavý” náhodný šum a dá se odfiltrovat, nebo dnes dokonce kompenzovat.
Čáry od satelitů jsou saturované a jsou nenáhodné, takže se defacto musí vyříznout i s určitým zdeformovaným okolím okolo čáry. V horším případě jsou saturované tak moc, že poškodí velkou část snímku který se tak musí vyhodit celý.
Je velký rozdíl mezi processingem a postprocessingem. Tedy kontinuální kompenzace pořizovaného snímku a následnou úpravou snímku.
Průmyslová revoluce vygenerovala skupinu hlupáků , kteří si říkali Luddisté. Podstatou jejich hnutí bylo ničení strojů protože se domnívali , že stroje nahradí jejich práci – obecněji , že stroje (jinými slovy pokrok) jsou škodlivé. Lidé jsou stále stejní , a proto se i dnes objevují tací , kteří si nevidí na špičku nosu. Pokrok se nedá zastavit – zakažte to Muskovi a objeví se někdo jiný – třeba armáda USA či Čína , kdo udělá to samé , ale komu to nepůjde zakázat.
To , že se dnes prudce navyšuje vynášení poměrně těžkých družic , neznamená nic jiného než to, že se s tím časem umožní i prudké navýšení vynášení vědeckých satelitů (včetně těch sloužících astronomickému pozorování).
Jinými slovy , stejně jako se potomci Luddistů měli právě díky strojům mnohem lépe , tak stejně tak mnohem lépe na tom časem budou následníci dnešních astronomů – a to právě díky tomu velkému množství vynášených satelitů , které dnes mnozí z nich kritizují.
Nehovořím zde samozřejmě o časovém horizontu 500 let , nýbrž maximálně 20let.
Nehodlám se zde dohadovat o přínosu Starship , budu vycházet z toho co již funguje. Díky vynášení konstelace Starlink prudce narostla frekvence startů rakety Falcon9. To samozřejmě přináší úspory z rozsahu a tedy snižování nákladů na jeden start. To umožňuje změnu strategie.
Představme si , že NASA půjde cestou jakou jde Musk – tedy menší přístroje , v o to však větším počtu. Nikoliv budování jednoho velkého teleskopu (jako Webb) , nýbrž 225 teleskopů Webbova typu , každý se zrcadlem o průměru 2 metry. Díky tak velkému počtu i zde nastupují úspory z rozsahu a tudíž může stát každý jeden pod 40 milionů dolarů. 45 startů (po pěti kusech) Falconu9 je vynese na patřičnou dráhu. A rázem máme , za cenu jakou stál teleskop Jamese Webba o průměru 6,5 metru, ve Vesmíru ekvivalent jednoho 30 ti metrového teleskopu.. Ten lze navíc operativně rozpojovat do více menších teleskopů – například devíti 10 ti metrových , či cca 23 Webbových či cca 140 ti Hubbleových . Byl by to větší výkon než jaký umožňují veškeré pozemské teleskopy dohromady. A to lze realizovat již v současnosti.
Zkrátka a dobře vynášení konstelace Starlink je počátkem fázového přechodu ze Zemské civilizace na civilizaci kosmickou a v rámci tohoto přechodu se budou i astronomické přístroje přesouvat do Kosmu.
A jako si dnes říkáme – ještě že se Luddistům nepodařilo prosadit jejich názor, budou si astronomové za dvacet let unisono říkat – ještě že se před dvaceti lety neprosadil názor těch , kteří byli proti konstelaci Starlink.
Jen takový drobný detail. 20 ks teleskopů o průměru 2m nenahradí jeden 6m. Je to podobné, jako když se bude bude tisíc lidí dívat triedrem. Výded bude, že uvidí jen to, co je vidět tím jediným
A cena za start JWST – celkem nikoho v konečných nákladech tato drobná položka v nákladech nezajímá
Astronomický interferometr
A pokud je záměrem např. mapování celé oblohy nebo hledání blízkozemních planetek, pak toto ani není potřeba a jednoduše se budou dívat každý jinam.
Nechápu na základě čeho docházíte k takovýmto závěrům. Kupříkladu VLT spojuje data ze čtyř teleskopů a vytváří tak obraz ekvivaletní jednomu teleskopu se čtyřnásobně velkou sběrnou plochou , to samé platí i pro dvě zrcadla Keckova teleskopu. A co se týče délky expozice , tak na té samozřejmě záleží (dvakrát delší doba znamená dopad dvojnásobného počtu fotonů z daného objektu). Kupříkladu Hubbleovo extrémně hluboké pole, bylo vytvořeno na základě 23 denního snímání jediné části oblohy.
To ano. Ale problém je v tom , že aby se to dalo realizovat, je pod dalekohledy vybudován na skále masívní betonový bunkr, s velmi složitým optickým systémem, který dovede kompenzovat a upravovat vzdálenosti optických cest s přesností v nm. Celé to je složitější a nákladnější, něž primární optický systém.
A to je i přesně ten problém u astronomického interferometru , který bude složený ze dvou nezávislých optických systémů.
Realizace něčeho takového není taková, jak se jednoduše načrtne jeho schema
Interferometrii ponechme (prozatím) stranou.
Hovořil jsem o Hubbleově extrémně hlubokém poli. Tento výsledný jediný snímek , vznikl složením tisíce jednotlivých snímků. Je samozřejmě jedno , zda složíte stovky jednotlivých snímků , vytvořených jedním teleskopem , či zda tak učiníte složením stovek snímků z mnoha různých , leč identických teleskopů. Ostatně – není to nic složitého. Evoluce řešení tohoto problému (složení mnoha jednotlivých obrazů z mnoha jednotlivých zdrojů , do jediného výsledného obrazu) vyřešila již před 540 miliony lety a to v rámci zpracování informací ze složených očí členovců.
To jsem ale utekli od toho původního problému. Více dalekohledů nebude mít větší dosah a rozlišení než větší přístroj. Tak , jak se fotí Hubblem, fotí i obyčejní amatéři už desítky let. .Ale vždy, po určitém množství snímků ,se blížíme limitnímu dosahu A pak je potřeba přejít na větší přístroj 🙂 A vůbec bych do toho neuváděl ono složené oko. To je to, co dělá VLT a je to obrovský problém a to ve vesmíru bude ještě větší.
Takže, ani 200 Muskových malých dalekohedů nenanhradí jeden větší. T není řešení.
Proboha “matica slovenská”, nauč se diakritiku!
Vidím, že s trojčlenkou si už tykáš.
Jo a historie není hysterie.
“Například když selže vyklopení solárního panelu nebo se objeví nějaký jiný technický problém, družici lze velmi rychle aktivně deorbitovat (pokud má funkční pohon).”
Přiznám se, že se mi tohle moc nezdá. Pohon je defacto elektrický, když selže vyklopení solárního panelu, očekával bych, že do pár hodin se vybije baterie a satelit je mrtvý a už s ním nic neudělám. Pokud panel přesto generuje nějakou elektrickou energii, je otázka jestli by to vůbec stačilo na dobití baterie natož na napájení samotného iontového motoru. Ale kdo ví?
Stačí velmi málo, aby to spadlo (z té “vykládací” dráhy stačí pár desítek m/s …).
A nepodceňuj jejich baterii – část doby tráví ve stínu a po celou tu dobu musí být schopna plného radiového provozu + síťové administrace, laserů, setrvačníků atd, takže ta baterie nebude žádné ořezávátko.
Ano stačí velmi málo, ale ty motory mají extrémně malý tah a jsou založené na tom, že běží dny a týdny v kuse.
Já měl na mysli spíš situace, kdy se panel vyklopí třeba jen částečně nebo nějak zlobí. Přiznám se, že nevím, jak to mají s baterkama.
“výpočtem bychom tak došly”?
Muže už raději dnes ani nepočítáte?
Opraveno.
Díky za nás všechny. Byla by škoda poškodit ledabylostí takový hezký článek.
Není nad to, když člověk stráví celý den psaním článku ve svém volném čase a pak jej někdo nařkne z ledabylosti kvůli hrubce.
Patreon už vám nefunguje?
Funguje, ale výše finanční podpory pochopitelně ani zdaleka neodpovídá objemu času, který věnujeme psaní článků a provozu webu. Je to tedy spíše hobby, které děláme ve volném čase a hlavní odměnou je pro nás především pozitivní odezva. Proto je dost demotivující, když pak kvůli jedné chybě shodíte celý článek, nad kterým jsem včera strávil asi 5 hodin. Nejste jediný, kdo se takhle občas vyjadřuje, a vždycky mi to přijde dost nevděčné, nebo přinejmenším neslušné.
Aj, aj, trolové se dostali i sem. Myslel jsem, že jim k “seberealizaci” stačí “živě”, nebo “seznam”.
Bohužel rozumím i slovensky.
ne, že by pod článkem nebylo tlačítko “Nahlásit chybu / Navrhnout zlepšení”
da bum, ts
Paradní článek. Za mě obrovská pochvala za tento počin. Mrzí mě jen to, že zrovna lidi, co na toto nadávají si toto nepřečtou a nebo si vyloží po svém… Přijde mi, že nejvíc v diskuzích na internetu jsou slyšet ti, kteří hlavně co nejdřív vyblijou nějaké své “moudro”, ale zjišťování si jakýchkoliv faktů je prostě zbytečné, dyť mají svůj “rozum”. Myšleno idnes / zive / … Tady na elonx jsou příspěvky, až na pár vyjímek v minulosti, podloženy aspoň nějakými zdroji či odborností.
Což platí prakticky o jakémkoli tématu…
Souhlasím s vámi. Musím říct, že mě poslední dobou lidi hrozně štvou. Všichni jsou chytří jak radio, neustále někoho kritizují, ale na to aby se seznámili s problematikou, tak na to jsou moc líní.
Sahá to dále. Společenská nálada je setrvale otravována tím jak všichni brblají, že tohle i tamto je na hovno. Jak tehdy bylo líp a tamhle líp už je, tohle se musí a tady to nesmí. Přitom to vykřikují v době míru, zpravidla zdraví, v zemi, kde má prakticky každý práci, každý dostatek vody, elektřinu, peníze na jídlo, nekonečný výběr zábavy, oblečení, vzdělání, k tomu zdravotní péči na špičkové úrovni… A jelikož člověka formují ti, s kterými se stýká, šíří se to jako mor. Absence reálných starostí vytváří nesmyslné osobní i globální problémy.
Mě nejvíc štve, že ti, kteří se tváří jako konzervativní a jsou a priori proti skoro všemu novému jsou svým vzděláním zamrzlí na základní škole. Což znamená často deítky let zpátky za současností. A kvůli nim musíme pořád dokola číst jejich zastaralá fakta, jako že v Africe má každá rodina 6 dětí, že elektromobilita je slepá cesta, že baterie se musí po pár letech vyhodit atd.
Víte problém je v tom, že dříve to bylo mnohem jednodušší, prostě něco bylo bílé a nebo černé. Dneska jsou věci a souvislosti většinou tak komplikované, že nikdo není schopen říct jestli je něco bílé nebo černé. Navíc vhodnou manipulací lze docílit obou výsledků. Ale co je ještě horší, vhodným nastavením parametrů mohu zcela reálně a prakticky správně dojít k oběma výsledkům, tedy že je něco bílé nebo černé a v obou případech to bude pravda.
I “pokrokáře” platí fyzikální zákony a fakta. Takže pokud se jich “konzervativci” drží, tak mohou mít i přes vzdělání staršího data pravdu.
Taky zapomínáte na to, že “pokrok” má nejen pozitiva ale i negativa a to nejen obecně, ale i pro konkrétní osoby. Elektřina je určitě pokrok, ale když Vám někdo vedle Vašeho domu postaví větrník, tak na to máte jiný pohled,
To samé platí o satelitní komunikaci, určitě ji bude používat menšina lidstva, ale obíhat bude nad hlavami všech obyvatel zeměkoule.
Co jsem si všiml “konzervatistů” v USA, ti se drží spíše kreacionismu než fyzikálních zákonů a faktů. A protože v rámci toho svého pánbíčkaření očekávají poslední soud co nevidět, tak je jim i jedno, že už začalo hromadné vymírání druhů (prostřednictvím klimatické změny), a stejně tak je jim jedno, že jako lidsto máme jen cca 100 milonů let na přesídlení, než bude Slunce příliš horké než aby byl na Zemi možný život. Oni se domnívají, že všechny živočišné i rostlinné druhy stvořil Bůh během pár dní, takže to kdykoli může zopakovat znovu, takže ekocida není problém.
Ono je to vlastně logické: když optimalizujete život posmrtný, tak se časem nevyhnutelně dostanete do rozporu s realitou, kde se Darwinisticky optimalizuje “život vezdejší”, tedy přežití druhu a ekosystému. A stane se z vás doomsayer (popíráním lidského vlivu na klimatickou změnu) a následně doom-doer (například preferováním fosilních paliv).
(To píši pro info – pokud se pokládáte za konzervativce, tak abyste věděl, v jaké jste společnosti.)
Doomsayer je tady ale někdo úplně jiný než klimaskeptici ! Kteří často mají všeobecně přírodovědné vzdělání, často třeba geologii. Protože nikde jinde než na geologické škále času se změnami klimatu nemá smysl VĚDECKY zabývat.
Doomsayeři jsou aktivisté kteří ohlašují konec světa, nebo nevratný bod klimatu třeba v roce 2030, nebo že se všichni uvaříme a oceány se změní v H2SO4. Tohle myšlení naprosto předvídatelně generuje větší ekologické škody, než pouhé nicnedělání. Protože když je konec světa za dveřmi, nikdo se přece nebude namáhat s jeho zachraňováním ! Takhle funguje lidský mozek ! Ale aktivisté to buď nechápou, nebo je manipuluje někdo komu se chaos a nepokoje ve světě hodí.
Proto by lidé raději měli poslouchat lidi jako je třeba Lomborg (a další rozumní analytici a ekonomové), kteří skutečně, vědecky ukazují co je více špatné a co je méně špatné (nic totiž není JENOM dobré a JENOM zlé).
A lidé by rozhodně neměli poslouchat fanatické blázny co se ohání koncem světa. Lidé by neměli poslouchat doomsayery.
Fosilní paliva si nesou jasná negativa, ale zatím bez nich nedokážeme vůbec nic. 75% energie bere celé lidstvé z fosilních paliv. A spotřebované množství fosilní energie z koláče zdrojů zatím stále stoupá, absolutně i procentálně. Jediné nefosilní zdroj které stojí za řeč jsou vodní elektrárny a jaderné elektrárny. Fotovoltaika a větrníky jsou oproti tomu kuriozita pod úrovní statistické chyby.
Oteplování má negativa i pozitiva (počet lidí na celém světě kteří ročně zemřou na podchlazení je 10x vyšší než počet lidí kteří zemřou na přehřátí).
Kromě jiného tato planeta zažila éru PETM (paleocén/eocén) kdy byly celosvětové teploty vyšší o 5-10 stupňů celsia a oba póly byly rozmrzlé. A svět nikdy nebyl zelenější a biodiverzita bohatší…
Pro Boha, tahle planeta přežila srážku s meteoritem o velikosti 15-20 kilometrů ! Taková zkáza se doslova vzpírá lidskému chápání (zemětřesení o síle 10-11 magnitudy = “pevná země” se pohybovala rychlostí stovek metrů za vteřinu !, na celé planetě pak došlo k mnohahodinovému ohřátí vzduchu cca na 200-500 st. Celsia ! = vše živé na povrchu se doslova upeklo a další a další neuvěřitelně ničivé efekty). Lidstvo by jistě skončilo, ale život sám má mnohem tužší kořínek. Zvlášť když si uvědomíte že většinu života na zemi tvoří mikroorganismy.
Už se hodně dostáváme mimo téma, tak bych tuto debatu ukončil. Nevedla by k ničemu dobrému.