Une étude récente a montré que les satellites tels que Blue Walker 3 affectent les observations du ciel nocturne, soulignant le conflit entre les satellites brillants et l'astronomie. Être capable d'accéder à Internet ou d'utiliser un téléphone portable n'importe où dans le monde est de plus en plus considéré comme acquis, mais la luminosité d'Internet et des satellites de télécommunications qui soutiennent les réseaux de communication mondiaux pourrait poser des problèmes pour l'astronomie au sol. Une étude internationale coordonnée par Siegfried Eggl, ingénieur aérospatial à l'Université de l'Illinois à Urbana-Champaign, a confirmé que les satellites récemment déployés sont aussi brillants que les étoiles vues à l'œil nu.
"Grâce à nos observations, nous avons appris que le satellite BlueWalker 3 d'AST Space Mobility - un satellite prototype de constellation doté d'une antenne réseau à commande de phase d'environ 700 pieds carrés - a atteint une luminosité maximale de magnitude 0,4, ce qui en fait l'un des objets les plus brillants du ciel nocturne", a déclaré Eggl. "Bien qu'il s'agisse d'un record, le satellite lui-même n'est pas notre seule préoccupation." L'adaptateur de lanceur non suivi a une magnitude apparente de 5,5, qui est également plus brillante que la magnitude 7 recommandée par l'Union astronomique internationale.
À titre de comparaison, la luminosité des étoiles que nous voyons à l’œil nu se situe entre moins 1 et la magnitude 6, moins 1 étant la plus brillante. Sirius est l'étoile la plus brillante, avec une luminosité de magnitude moins 1. Les planètes telles que Vénus sont parfois plus brillantes, approchant la magnitude de moins 4, mais les étoiles les plus faibles que nous pouvons voir se situent autour de la 6ème magnitude.
"On pourrait penser que s'il y avait des étoiles brillantes, quelques satellites brillants supplémentaires ne feraient aucune différence. Mais plusieurs sociétés envisagent de lancer des constellations", a déclaré Eggl. "Par exemple, Starlink a reçu l'autorisation de lancer des milliers de satellites, mais ils pourraient finir par recevoir la demande complète pour lancer des dizaines de milliers de satellites."
"Ce n'est qu'une constellation de satellites. L'Europe et la Chine veulent également former leurs propres constellations, tout comme la Russie. Les satellites que les États-Unis négocient avec la Commission fédérale des communications à eux seuls équivalent au lancement de 400 000 satellites dans un avenir proche. Il n'y a que 1 000 étoiles visibles à l'œil nu. Si vous ajoutez 400 000 satellites brillants en mouvement, cela changera complètement le ciel nocturne. "
Eggl est membre du Centre de l'Union astronomique internationale pour la protection des cieux sombres et calmes contre les constellations de satellites. Il a déclaré : « Blue Walker 3 est si brillant que la plupart des grands télescopes tels que l'observatoire Rubin pensent qu'il peut obscurcir une grande partie de la zone d'exposition. Ils doivent déjà éviter d'observer Mars et Vénus pour la même raison, mais nous connaissons les positions des planètes, nous pouvons donc les éviter. Nous ne pouvons pas prédire avec précision les positions de tous les satellites des années à l'avance.
Même si les satellites n'endommageront pas nécessairement le CCD ou le dispositif à couplage de charge du télescope, ils peuvent néanmoins entraîner la perte de données de séquence, a-t-il déclaré. Les satellites extrêmement brillants peuvent perturber tout le champ de vision, un peu comme l’observation des étoiles si quelqu’un braque une lampe de poche dans vos yeux de temps en temps.
Egger a déclaré que plusieurs façons de résoudre ce problème sont actuellement explorées en collaboration avec l'Illinois Advanced Space Systems Laboratory et des opérateurs de satellites tels que SpaceX.
Starlink étudie comment rendre les surfaces des satellites plus sombres afin qu'elles absorbent plus de lumière visible et réfléchissent moins. Mais cette absorption génère de la chaleur. Le satellite doit alors émettre de la lumière infrarouge, ce qui signifie que les observations aux longueurs d'onde optiques ne poseront pas vraiment de problème, mais les observations infrarouges peuvent l'être. Et la chaleur est l’un des plus gros problèmes d’ingénierie rencontrés dans l’espace. Donc peindre tout en noir a le même impact.
Une autre idée de SpaceX consiste à utiliser des miroirs diélectriques pour rendre les panneaux solaires du satellite plus réfléchissants. Ces miroirs permettent aux satellites de rediriger les réflexions afin qu'elles ne soient pas pointées directement vers la Terre.
"Si SpaceX pouvait orienter ses panneaux solaires dans différentes directions pour éviter le scintillement, ou utiliser ces astuces de miroir, ils pourraient résoudre bon nombre des problèmes que nous rencontrons avec le scintillement optique sur les satellites Starlink", a déclaré Eggl. "Ce n'est pas si facile pour les autres fournisseurs. AST possède d'énormes satellites dotés de centaines de pieds carrés de réseaux électroniques phasés qui doivent communiquer avec les téléphones portables au sol. S'ils réduisent la taille des satellites, davantage de signaux radio s'échapperont à travers ce qu'on appelle les lobes latéraux, ce qui pourrait affecter les observatoires de radioastronomie."
L'Observatoire astronomique national préfère également garder les satellites pointés vers la surface de la Terre pour une efficacité maximale. Les solutions Starlink ne peuvent pas être facilement transposées aux satellites AST, de nouvelles stratégies d'atténuation sont donc nécessaires.
"Nous essayons de travailler avec l'industrie spatiale lorsque cela est possible. Nous voulons travailler ensemble et impliquer tout le monde car c'est le moyen le plus rapide d'accomplir la mission", a-t-il déclaré.
Source compilée : ScitechDaily