Введение

Визуальное явление, вызванное спутниками. Спутниковая вспышка, также известная как спутниковый блик, – это прохождение спутника, видимое невооружённым глазом как кратковременная, яркая "вспышка". Она вызвана отражением солнечного света от поверхностей спутника, таких как солнечные панели и антенны (например, синтетические апертурные радары), в сторону Земли. Полосы от спутниковых вспышек – это форма светового загрязнения, которая может негативно влиять на наземную астрономию, наблюдения за звёздами и жизнь коренных народов. Меньшие значения звёздной величины соответствуют большей яркости, поэтому отрицательные значения ярче положительных, то есть шкала является обратной логарифмической. Созвездие Иридиум было одним из первых антропогенных источников светового загрязнения в ближнем космосе, вызвавшего критику. Более крупные спутниковые группировки, такие как OneWeb и Starlink, подвергаются всё большей критике. Научные и политические анализы поднимают вопросы о том, какие регулирующие органы обладают юрисдикцией в отношении действий человека, которые затемняют звёздный свет и влияют на астрономию, любителей астрономии и коренные общины.

Управляемые спутники

Время и место возникновения вспышки спутника можно предсказать только при условии, что спутник находится под управлением и известна его ориентация в пространстве. В этом случае возможно предсказать точное время вспышки, её положение на небе, яркость и длительность.

Фейры из иридия

Первое поколение созвездия Иридия запустило в общей сложности 95 телекоммуникационных спутников на низкой околоземной орбите, которые, как известно, вызывали вспышки Иридия – самые яркие вспышки среди всех орбитальных спутников, начиная с 1997 года. С 2017 по 2019 год они были заменены новым поколением, не производящим вспышки, а спутники первого поколения полностью сошли с орбиты к 27 декабря 2019 года. Пока спутники первого поколения Иридиума оставались под управлением, их вспышки можно было предсказывать. Эти спутники связи Иридиума имели три полированные антенны размером с дверь, расположенные на расстоянии 120° друг от друга и под углом 40° к основной шине. Передняя антенна была направлена в сторону движения спутника. Иногда антенна отражала солнечный свет прямо на Землю, создавая предсказуемое и быстро движущееся освещенное пятно на поверхности диаметром около… Для наблюдателя это выглядело как яркая вспышка в небе, длительностью в несколько секунд. Яркость некоторых вспышек достигала −9,5 звездной величины, и они были настолько яркими, что их можно было увидеть даже днем. Эти вспышки доставляли некоторое неудобство астрономам, поскольку иногда мешали наблюдениям. Поскольку созвездие Иридия состояло из 66 работающих спутников, вспышки Иридия были видны довольно часто (от 2 до 4 раз за ночь). Вспышки яркостью −5 звездной величины происходили от 3 до 4 раз в неделю, а −8 звездной величины были видны от 3 до 5 раз в месяц для неподвижных наблюдателей. Вспышки могли возникать и от солнечных панелей, но они были менее яркими (до −3,5 звездной величины). Такие вспышки длились примерно в два раза дольше, чем от основных антенн (MMA), поскольку так называемый "угол отражения" для солнечных панелей был в два раза больше, чем для MMA. Также были редкие случаи вспышек от MMA и солнечных панелей, или от двух MMA (передней и правой или левой) одного спутника за один проход. Вспышки были достаточно яркими, чтобы их можно было увидеть ночью в больших городах, где световое загрязнение обычно мешает наблюдению большинства звезд. В не вспыхивающем состоянии спутники часто были видны, пересекая ночное небо с типичной звездной величиной 6, подобно тусклой звезде.

Мегасозвездия

Планируемые группировки спутников на низкой околоземной орбите, такие как Starlink, вызывают обеспокоенность у астрономов, любителей астрономии и представителей коренных народов из-за светового загрязнения. В феврале 2020 года Российская академия наук заявила о намерении направить письмо в ООН с жалобой на то, что спутники Starlink повреждают «30–40% астрономических изображений». Многочисленные операторы спутниковой связи критикуют SpaceX за попытку завалить FCC документацией, чтобы получить одобрение на запуск 42 000 спутников, что поднимает вопросы о том, какие аспекты космического права применимы к световому загрязнению, создаваемому спутниками. В документах, представленных в FCC, SpaceX заявляет о своей приверженности снижению яркости спутников, чтобы не препятствовать научным открытиям и сохранить возможность наблюдения за небом, и указывает, что её цели заключаются в (1) обеспечении невидимости спутников невооруженным глазом в течение недели после запуска и (2) минимизации влияния Starlink на астрономию путем затемнения спутников, чтобы они не перегружали детекторы обсерваторий. Четыре спутника COSMO SkyMed способны создавать вспышки до 3 звездной величины, продолжительность которых значительно превышает длительность вспышек Iridium. Спутники Terrasar-X и Tandem-X также могут производить предсказуемые вспышки до 3 звездной величины. Международная космическая станция (МКС) известна своими яркими вспышками. Спутники Starlink могут многократно вспыхивать в ограниченном участке неба, как правило, непосредственно над Солнцем (ниже горизонта), при прохождении ими наиболее высокой широты своих орбит. Это явление особенно заметно, когда спутники находятся низко над горизонтом, и связано с большим количеством спутников Starlink, обращающихся вокруг Земли преимущественно на орбите с наклонением около 53°. Вспышки от спутников Starlink были ошибочно приняты пилотами авиакомпаний за НЛО из-за их необычного повторяющегося характера, который визуально напоминает изменение яркости автомобильных фар ночью при повороте.

Неконтролируемые спутники

Когда спутник выходит из-под контроля, становится возможным предсказать лишь траекторию его пролета, в то время как точно предсказать вспышки становится практически невозможно. Такие нефункционирующие спутники также описываются как "кувыркающиеся". В эту категорию входят многие вращающиеся ступени ракет-носителей, некоторые вышедшие из строя спутники Iridium, спутник ALOS (который может создавать вспышки до −10 звездной величины) и другие. Наиболее важной и ценной информацией о кувыркающихся спутниках является период вспышек. Он может варьироваться от 0,5 секунды (для быстро вращающихся объектов) до минуты и более (для медленно вращающихся объектов). Другими важными характеристиками являются амплитуда изменения яркости и период повторения этих изменений.

Наблюдение

Хотя спутники можно увидеть случайно, существуют веб-сайты и мобильные приложения, предоставляющие информацию о времени и месте, где в небе можно наблюдать вспышку спутника (для управляемых спутников) или траекторию пролета кувыркающегося спутника (для неуправляемых спутников). Отражения от спутников и других объектов, созданных человеком в космосе, иногда принимают за неопознанные летающие объекты (НЛО), и часто объясняются серией наблюдений в небольшом участке неба за короткий промежуток времени.