شاركت SpaceX كيف تجعل أقمارها الصناعية Starlink أقل سطوعًا. نشرت شركة استكشاف الفضاء وثيقة بعنوان ، أفضل ممارسات تخفيف السطوع لمشغلي الأقمار الصناعية التي توضح كيفية عملها مع مجتمع علم الفلك للحد من التلوث الضوئي.
مستند جديد من تضمين التغريدة https://t.co/aI17WdaqrF
شرح ما كانوا يفعلونه لجعل أقمارهم الصناعية أقل سطوعًا.
أنا أحيي SpaceX لعملهم على هذا (ولجعل الوثيقة عامة) ، مع الاستمرار في القلق لمعرفة مدى سطوع Gen2 Starlinks في نهاية المطاف.– جوناثان ماكدويل (@ planet4589) 29 يوليو 2022
تم انتقاد سبيس إكس بسبب سطوع أقمار ستارلينك الصناعية من قبل علماء الفلك. لم يستمع Elon Musk والفريق في SpaceX إلى النقد فحسب ، بل يستجيبون له بنشاط من خلال التعاون مع مجتمع علم الفلك لحل المشكلة.
سبيس إكس تجعل أقمار ستارلينك غير مرئية للعين المجردة.
أشارت SpaceX إلى أنه من خلال التعاون ، حددت الأسباب الرئيسية لسطوع السواتل وخففت من حدتها. تعمل الشركة على جعل الأقمار الصناعية غير مرئية للعين المجردة عندما تكون على ارتفاعها التشغيلي القياسي.
إذا أضاءت الشمس الأقمار الصناعية في الليل ، فيمكن أن تكون مرئية للمراقبين من الأرض. ومع ذلك ، فإن مدى رؤية أي قمر صناعي يعتمد على المواد المستخدمة في أسطحه.
نظرًا لأن الأقمار الصناعية لا تصدر الضوء الخاص بها ، فإن السطوع ناتج عن تشتت أشعة الشمس الطبيعية من أسطح الأقمار الصناعية وانعكاسها على الأرض. يمكن أن يتشتت الضوء بطريقتين مختلفتين: مرآوية أو منتشرة.
يركز SpaceX على التشتت المرآوي
تستثمر SpaceX في الأسطح المرصعة. ينعكس الضوء المرآوي بزاوية واحدة تمامًا مثل المرآة. ينعكس الضوء المنتشر من زوايا عديدة. توضح الصورة أعلاه الفرق بين كيفية تشتت الضوء المرآوي وتشتت الضوء.
أشار سبيس إكس إلى أنه ليست كل المواد عاكسة بدرجة عالية ، وبعضها يمكن أن يكون ماصًا أو يجعل الضوء المنعكس أقل سطوعًا.
يمكن رؤية أقمار سبيس إكس من الأرض بطريقتين.
- ينتشر ضوء الشمس عن الجسم الرئيسي.
- ينتشر ضوء الشمس من المصفوفات الشمسية.
لحل هذه المشكلة ، تبنت SpaceX وسائل التخفيف لكلتا المشكلتين لأقمارها الحالية من الجيل الأول.
أقنعة الشمس وأفلام المرايا الشفافة RF
أقنعة الشمس
بالنسبة للأقمار الصناعية من الجيل الأول ، طورت سبيس إكس أقنعة واقية من الشمس تمنع ضوء الشمس من الاصطدام بالجانب السفلي من الهيكل (جسم القمر الصناعي). وهي مصنوعة من مواد طورها المهندسون لتكون غير مرئية للترددات الراديوية.
ومع ذلك ، حجبت أقنعة الشمس روابط الليزر التي يستخدمها SpaceX لتوسيع التغطية إلى المناطق النائية من العالم. بالإضافة إلى ذلك ، تسببت الأقنعة في مقاومة كبيرة للأقمار الصناعية. لذلك ، قررت SpaceX أن أقنعة الشمس لم تكن حلاً طويل الأمد.
RF- أفلام مرآة شفافة.
طورت SpaceX أغشية مرايا شفافة RF كبديل لأقنعة الشمس. يبدد الفيلم معظم ضوء الشمس بعيدًا عن الأرض. قالت شركة سبيس إكس إنها تعمل على تحسين أفلام المرآة الخاصة بها لتشتيت ضوءًا أقل إلى الأرض.
وتخطط لنشر نسخة جديدة ومحسّنة من الفيلم على الجيل القادم من الأقمار الصناعية.
مادة دعم بين الخلايا
تغيير آخر أجرته شركة سبيس إكس على أقمارها الصناعية من الجيل الأول تضمن مادة الدعم بين الخلايا. كانت المادة بيضاء في البداية ولكن SpaceX غيرتها إلى اللون الأحمر الداكن الذي يقلل من سطوع المصفوفات.
الجانب السلبي هو أن تعتيم المادة يزيد من درجة حرارة مجموعة الطاقة الشمسية مما يقلل من الأداء. ومع ذلك ، ستتبنى SpaceX العديد من التصميمات مثل هذا لتقليل سطوع الأقمار الصناعية.
فيلم مرآة عازلة للكهرباء لأقمار ستارلينك.
وأشارت سبيس إكس إلى أن ساتلها من الجيل الثاني سيضيف المزيد من السعة إلى شبكة ستارلينك ؛ توصيل المزيد من الأشخاص في أماكن أكثر.
ستستخدم الأقمار الصناعية من الجيل الثاني تقنيات السطوع المتقدمة الثلاثة التالية وسأغوص في أحدها: فيلم مرآة عازلة.
سيغطي SpaceX الجزء السفلي من الأقمار الصناعية بفيلم مرآة عازل من الجيل الثاني. يقلل هذا الإصدار من السطوع الملحوظ أفضل بعشر مرات من فيلم الجيل الأول باستخدام مقياس وظيفة توزيع الانعكاس ثنائي الاتجاه (BRDF).
يمكنك أن ترى كيف يقلل BRDF من الرؤية في الرسم البياني أدناه.
الائتمان: SpaceX
من خلال البحث والتكرار المكثف ، عزز سبيس إكس التشتت المرئي للفيلم. جوهر الفيلم عبارة عن مرآة Bragg تتضمن العديد من الطبقات الرقيقة من البلاستيك التي تحتوي على مجموعة متنوعة من مؤشرات الانكسار التي تخلق أنماط تداخل داخليًا لتعكس الضوء.
كما أنه يسمح لموجات الراديو بالمرور دون مشاكل. تمت إضافة طبقات واقية من ثاني أكسيد التيتانيوم وثاني أكسيد السيليكون لحماية الفيلم في طبقات رقيقة ونقية لا تؤثر على الفيلم نفسه. فيما يلي مقارنة بين مرايا الجيل الأول والجيل الثاني.
تخطط SpaceX لتقديم فيلم المرآة العازلة كمنتج
تخطط SpaceX لتقديم فيلم المرآة العازلة كمنتج على موقع Starlink الإلكتروني. والسبب هو أن سبيس إكس لا تستطيع أن تقلل من تأثير الأقمار الصناعية على استكشاف الفضاء بمفردها.
سيتم تقديم الفيلم بسعر التكلفة وسيتمكن جميع المشغلين من استخدامه لتقليل تأثير الأبراج الخاصة بهم.
ستواصل SpaceX العمل مع مجتمع علم الفلك
سبيس اكس وأكد أن عمل مجتمع علم الفلك ليس مهمًا فحسب ، بل سيواصل العمل معهم لتقليل آثار جميع عمليات الأقمار الصناعية.
“تلتزم SpaceX بربط أكبر عدد ممكن من الأشخاص من خلال Starlink ، وتحسين حياة الملايين من الناس هنا على الأرض.”
“كشركة استكشاف الفضاء ، تعتبر SpaceX داعمًا قويًا لعلم الفلك والمجتمع العلمي.”
يمكنك قراءة الوثيقة كاملة هنا.
أحب أن أسمع منك! إذا كانت لديك أية تعليقات أو مخاوف ، ترى خطأ إملائيًا ، يمكنك مراسلتي عبر البريد الإلكتروني [email protected]. يمكنك أيضًا الوصول إلي على Twitter تضمين التغريدة
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
