En el 2015, Elon Musk anunció que su compañía, SpaceX, desplegaría satélites en órbita para proporcionar acceso a Internet de banda ancha de alta velocidad en todo el mundo.
Conocida como Starlink, esta constelación de satélites empezó en mayo de 2019 con el lanzamiento de 60 de ellos. Hasta el 22 de abril, se han agregado un total de 422 satélites al grupo y la respuesta no ha sido del todo positiva.
Además de los temores que puede provocar la «basura espacial», también hay quienes han expresado su preocupación de que Starlink y otras constelaciones de satélites puedan tener un impacto negativo en la astronomía. En respuesta, SpaceX anunció recientemente que instituirá cambios en cómo se lanzan los satélites, cómo orbitan la Tierra e incluso qué tan reflexivos son para minimizar el impacto que tienen en la astronomía.
Estos cambios fueron el tema de una presentación realizada durante un encuentro sobre astronomía y astrofísica (Astro2020) organizado por la Academia Nacional de Ciencias, Ingeniería y Medicina de los Estados Unidos. Como parte de la reunión el Panel Starlink (que incluyó a Elon Musk) presentó cómo la compañía espera minimizar la contaminación lumínica causada por su constelación.
La aparición de estos nuevos satélites en el cielo ha generado una gran controversia entre los astrónomos aficionados y la comunidad astronómica por igual. Como declaró la Unión Astronómica Internacional:
«Aunque la mayoría de estos reflejos pueden ser tan débiles que son difíciles de distinguir a simple vista, pueden ser perjudiciales para las capacidades sensibles de los grandes telescopios astronómicos terrestres, incluidos los telescopios de gran angular actualmente en construcción». En segundo lugar, a pesar de los notables esfuerzos para evitar interferir con las frecuencias de radioastronomía, las señales de radio agregadas emitidas por las constelaciones de satélites aún pueden amenazar las observaciones astronómicas en las longitudes de onda de radio «.
El problema básico es que cuando los satélites orbitan la Tierra, capturan y reflejan periódicamente la luz del sol, particularmente cuando salen de la sombra de la Tierra y entran en la luz solar directa (que tiene lugar durante su fase de «elevación de la órbita»). Es en este punto que los satélites activarán sus propulsores para elevar su altitud en el transcurso de unas pocas semanas para asegurarse de que no experimenten la descomposición orbital.
El arrastre es un problema mayor para Starlink ya que se implementan a altitudes más bajas de 550 kilómetros para mitigar el riesgo de desechos espaciales, en lugar de 1100 a 1300 km como se planeó originalmente. Como SpaceX indica en un artículo de prensa que resume los puntos clave de la presentación:
«El diseño del satélite Starlink fue impulsado por el hecho de que vuelan a una altitud muy baja en comparación con otros satélites de comunicaciones. Hacemos esto para priorizar la seguridad del tráfico espacial y minimizar la latencia de la señal entre el satélite y los usuarios que están recibiendo internet servicio de él. Debido a la baja altitud, la resistencia es un factor importante en el diseño «.
En este punto, los satélites Starlink asumen su configuración de vuelo de «libro abierto» (open book) cuando entran en la fase de «elevación de la órbita» de su órbita, donde sus paneles se despliegan completamente y frente al vehículo para reducir el arrastre atmosférico. Debido a esto, la luz solar puede reflejarse tanto en la matriz solar como en el cuerpo del satélite en este punto.
Una vez que los satélites alcanzan su órbita operativa de 550 km, conocida como la fase «en la estación», solo ciertas partes del chasis pueden reflejar la luz. Esto se debe a que el sistema de control de actitud del satélite supera la resistencia al hacer que el satélite asuma su orientación de «aleta de tiburón», (shark fin) donde su panel solar se eleva a una orientación vertical.
Para abordar estos problemas, SpaceX ha indicado que la compañía está trabajando en asociación con varias organizaciones para implementar una serie de cambios. Para empezar, actualmente están probando un satélite experimental que es menos reflectante que los modelos anteriores, que se llama apropiadamente «DarkSat». Esta clase de satélite aprovecha una matriz en fase oscura y antenas parabólicas para reducir el brillo en un 55% estimado.
Sin embargo, también están buscando implementar una «solución de visera» para abordar el problema del calor ya que los satélites oscuros pueden brillar intensamente en el infrarrojo porque la pintura negra absorbe la radiación. Las antenas parabólicas (que son blancas y difusas) también tendrán cubiertas con forma de visera para reducir la cantidad de luz que reflejan. El primer prototipo de esta solución, llamado VisorSat, se desplegará este mes y para junio, todos los satélites futuros tendrán una visera.
En segundo lugar, SpaceX tiene la intención de implementar cambios en la forma en que sus satélites se mueven desde la inserción hasta el estacionamiento y luego en la órbita de la estación. Actualmente, la compañía está probando una maniobra en la que se mueve el satélite para que esté en el mismo plano que el vector del sol. Esto tendrá el efecto de reducir el área de superficie que recibe luz, reduciendo así la cantidad de luz reflejada.
La compañía también ha indicado que la información sobre las órbitas y trayectorias de sus satélites está disponible en space-track.org y celestrak.com para que los astrónomos puedan cronometrar sus observaciones. A pedido de ellos también es que la compañía comenzó a publicar datos predictivos antes de los lanzamientos para permitir que los observatorios programen búsquedas en las primeras horas de despliegue cuando los satélites estarán más visibles.
Para leer la declaración completa de SpaceX sobre las formas en que están mitigando la contaminación lumínica con su constelación, puede hacer clic aquí. La reunión se realizó y grabó a través de Zoom, ya que el evento fue una discusión virtual (debido a la pandemia de Coronavirus). Se puede acceder a los materiales relacionados con la presentación de SpaceX en la reunión a través del sitio web de National Academies aquí.
Fuente: Universe Today.