Começa Com Um Estrondo

Elon Musk, SpaceX revela os mais recentes planos do Starlink, criando uma emergência astronômica

Em 18 de novembro de 2019, aproximadamente 19 satélites Starlink passaram sobre o Observatório Interamericano Cerro Tololo, interrompendo as observações astronômicas e dificultando a realização da ciência de maneira real e mensurável. Se os planos atuais da SpaceX se desenrolarem conforme previsto, as consequências para a astronomia serão extraordinárias. (CLARA MARTÍNEZ-VÁZQUEZ / CTIO)

Apesar dos avisos e protestos de astrônomos e observadores do céu, Starlink está se movendo rápido e quebrando coisas.

Em maio deste ano, a SpaceX de Elon Musk lançou o primeiro grupo de sua nova rede de satélites: Starlink. Projetado para fornecer serviços 5G em todo o mundo, este primeiro lançamento viu uma constelação de 60 satélites, todos em uma trilha, implantados no céu noturno. Os astrônomos, que vêm alertando sobre a ameaça que redes como essa podem representar para seu campo há décadas, estavam certos em estar preocupados.

Apesar de as melhores recomendações de astrônomos sobre como mitigar seu impacto, a Starlink seguiu em frente inabalável com seus planos de negócios, lançando outra rede de 60 satélites brilhantes, grandes, refletivos e de interferência de rádio em novembro, arruinando numerosos observações profissionais .

Planos anunciados recentemente vai acelerar o cronograma de lançamento , adicionando 60 novos satélites a cada 2 semanas a partir do final de dezembro. Eles colocarão mais de 1.500 novos satélites em órbita até o final de 2020. A menos que alguém os impeça, isso transformará radicalmente os céus do planeta Terra.

Um foguete SpaceX Falcon 9 decola da Estação da Força Aérea de Cabo Canaveral carregando 60 satélites Starlink em 11 de novembro de 2019 em Cabo Canaveral, Flórida. A constelação Starlink eventualmente consistirá em milhares de satélites projetados para fornecer serviços de internet de alta velocidade em todo o mundo, mas o custo para a ciência da astronomia já é substancial e deve aumentar significativamente nos próximos anos. Com 60 novos satélites sendo lançados a cada 2 semanas, esse problema ficará muito pior, a menos que grandes ações sejam tomadas em prazos muito curtos. (PAUL HENNESSY/NURPHOTO VIA GETTY IMAGES)

A astronomia é possivelmente a ciência mais antiga do mundo. Por dezenas de milhares de anos, muito antes do desenvolvimento da metalurgia, da agricultura ou mesmo do alfabeto, os humanos olharam para os céus em busca de inspiração e informações sobre nossa existência. Desde a maravilha dos eclipses até olhar através de um telescópio para entender o funcionamento do Universo e nosso lugar nele, a astronomia tem sido um esforço em escala de civilização.

Embora a era espacial possa ter começado na década de 1950, ainda existem apenas cerca de 2.000 satélites ativos a partir de 2019 , com a maioria deles pequenos e fracos. No entanto, impulsionados pelo desejo de construir redes 5G globais no espaço, vários provedores em potencial anunciaram planos para implantar megaconstelações de milhares de satélites grandes e brilhantes, com o Starlink da SpaceX sendo o primeiro a começar a lançar seus protótipos.

Em 18 de novembro de 2019, uma constelação de satélites Starlink passou pelo quadro de observação da Dark Energy Camera a bordo do telescópio de 4m no CTIO. Qualquer técnica que usássemos para subtrair essas trilhas, como média de tempo ou rejeição de pixels, prejudicaria nossa capacidade de detectar asteroides potencialmente perigosos ou medir objetos variáveis no Universo por meio da técnica de astronomia diferencial. (CLIFF JOHNSON / CTIO / DECAM)

Não é preciso dizer que uma nova rede de 12.000 satélites, que é o que SpaceX e Elon Musk obtiveram a aprovação da FCC no que diz respeito ao programa Starlink, transformaria a astronomia terrestre, e não de maneira positiva. A primeira fase, que a SpaceX espera concluir no próximo ano, enviará um total de 1.584 desses satélites, mais que dobrando o atual ( 1.463 ) número de satélites ativos em órbita baixa e média da Terra.

Se você fizesse um balanço de todo o céu noturno visível da Terra, descobriria que:

todo o céu consiste em cerca de 40.000 graus quadrados de área,
existem aproximadamente 6.000 estrelas visíveis a olho nu, humano,
e aproximadamente 100.000 estrelas visíveis com um típico par de binóculos de prateleira.

Com concorrentes como Kuiper Systems e OneWeb planejando lançar redes semelhantes, e Starlink tentando obter aprovação para um total de 42.000 satélites, é possível que olhar através de um par de binóculos em 2030 revele mais satélites do que estrelas.

Milhares de objetos feitos pelo homem – 95% deles lixo espacial – ocupam a órbita baixa e média da Terra. Cada ponto preto nesta imagem mostra um satélite em funcionamento, um satélite inativo ou um pedaço de detritos. Os satélites 5G atuais e planejados aumentarão muito o número e o impacto que os satélites têm nas observações ópticas, infravermelhas e de rádio tiradas da Terra e tiradas da Terra do espaço. (ESCRITÓRIO DO PROGRAMA ORBITAL DEBRIS DE CORTESIA DE ILUSTRAÇÃO DA NASA)

Esses satélites representam riscos significativos não apenas para a astronomia, mas também para a humanidade. Os sinais de rádio 5G serão fortes o suficiente para inundar uma transição natural de moléculas de água que é essencial para a meteorologia, desafiando nossa capacidade de prever os padrões climáticos da Terra a partir do espaço. A observação de programas como Pan-STARRS ou LSST que dependem de astronomia diferencial - onde as mudanças de brilho e posições são essenciais - será bastante comprometida, impactando nossa capacidade de encontrar objetos potencialmente perigosos para a Terra.

Mesmo se tivéssemos apenas os 12.000 satélites Starlink para enfrentar e nada mais, qualquer local na Terra veria uma média de 140 desses satélites em seu céu a qualquer momento. Em suas órbitas finais, eles estarão bem no limite do que a visão humana pode discernir, mas isso é catastrófico para os astrônomos ópticos e de rádio, bem como para astrofotógrafos profissionais .

Se esses satélites fossem fracos e poucos em número, seria fácil rejeitar quaisquer quadros de exposição poluídos ou mesmo apenas os pixels contaminados. Mas com tantos satélites de brilho tão grande, o problema é muito pior. Os fotodetectores rapidamente ficam saturados e partes adicionais de cada imagem são contaminadas cada vez que um satélite passa. As soluções de software, como a média sobre quadros, negam à humanidade os benefícios da astronomia diferencial.

No início de 2019, SpaceX e Musk escreveram declarações afirmando que esses satélites terão um impacto mínimo na astronomia . Eles afirmaram que A SpaceX priorizará a redução do albedo (refletividade) desses satélites . Eles prometeram a fornecer ajustes de orientação sob demanda para observatórios astronômicos .

Mas essas promessas estão sendo ativamente quebrados da pior maneira possível.

Esta imagem foi tirada pelo astrônomo Philip Massey em 8 de dezembro de 2019, observando que esta imagem (arruinada) fazia parte de uma pesquisa da Grande Nuvem de Magalhães, onde apenas 1% dos 12.000 satélites Starlink planejados foram implantados. O futuro da astronomia terrestre está enfrentando um enorme obstáculo devido a essas megaconstelações de satélites. (PHILIP MASSEY / TWITTER)

Os 120 satélites que já foram lançados impactaram tremendamente a astronomia. Em setembro, um satélite de observação da Terra da Agência Espacial Européia teve que realizar uma manobra de emergência para evitar um satélite Starlink , embora fosse responsabilidade da Starlink se mudar. Numerosas observações terrestres já foram fotobombadas (ou seja, arruinadas) pela passagem de satélites Starlink. Os satélites permanecem tão brilhantes como sempre e nenhum ajuste de orientação foi realizado para benefício dos astrônomos.

Em resposta, os astrônomos solicitaram uma série de etapas autorregulatórias que a Starlink realiza voluntariamente . Eles incluíram:

Desorbitando o lote atual de satélites Starlink e colocando uma moratória em novos lançamentos até que as devidas modificações sejam feitas.
Redesenhar e/ou revestir os satélites para reduzir bastante sua refletividade.
Forneça planos de trajetória em tempo real, previsões e informações de ajuste (já que os satélites são controlados por inteligência artificial) para observatórios em todo o mundo.
E para ajudar os astrônomos a mitigar a poluição restante e inevitável, financiando soluções baseadas em hardware e software.

Em vez disso, a SpaceX e Elon Musk trouxeram o rolo compressor proverbial.

Esta imagem mostra os primeiros 60 satélites Starlink lançados em órbita em 23 de maio de 2019. Eles ainda estão em sua configuração empilhada, pouco antes de serem implantados. Você pode ver claramente que esses satélites são bastante reflexivos e muito grandes; continuar a lançar esses satélites mesmo depois que muitas preocupações e soluções legítimas foram trazidas à atenção da SpaceX demonstra uma falta de compromisso em resolver esses problemas e, em vez disso, demonstra um compromisso com suas ambições de negócios, independentemente dos custos sociais. (SPACEX / SPACE.COM)

Em 6 de dezembro, a presidente e COO da SpaceX, Gwynne Shotwell emitiu uma série de declarações bizarras que pareciam deturpar completamente a comunidade de astronomia e ignorar suas preocupações.

Em vez de desorbitar os satélites atuais ou colocar uma moratória em novos lançamentos, a SpaceX anunciou um lançamento planejado de mais 60 satélites no final de dezembro, seguido por outro no início de janeiro . O plano de 60 novos satélites a cada 2-3 semanas levará todos os 1.584 satélites até o final de 2020.

Em vez de redesenhar ou revestir os satélites, a SpaceX está colocando um revestimento de teste em um lado de um satélite, o que significa que 98% dos novos satélites permanecerão inalterados. Afirmar que o revestimento de teste era apenas um experimento e que a abordagem era de tentativa e erro sinalizou o quão baixa prioridade eram as preocupações dos astrônomos.

Em 25 de maio de 2019, o Observatório Lowell em Flagstaff, Arizona, tirou esta imagem do grupo de galáxias NGC 5353 e NGC 5354. As trilhas mostradas aqui se originam de 25 satélites Starlink; imagens como essa poderiam ser evitadas inteiramente se as trajetórias e caminhos fossem projetados para evitar inteiramente os observatórios astronômicos, ou pelo menos fossem publicados e disponibilizados, com ajustes em tempo real, aos astrônomos. (IAU/ VICTORIA GIRGIS/ OBSERVATÓRIO LOWELL)

Mas a grande mentira veio quando Shotwell afirmou que ninguém na empresa ou na comunidade de astronomia poderia ter previsto os problemas que o satélite Starlink representaria para a astronomia. Em suas próprias palavras, Shotwell afirmou:

Ninguém pensou nisso. Nós não pensamos nisso. A comunidade de astronomia não pensou nisso.

Esta é uma afirmação ultrajante que não tem verdade por trás disso. Falei com o professor Nicholas Suntzeff, ex-vice-presidente da American Astronomical Society, que descreveu a declaração de Shotwell como sem noção. Suntzeff se referiu a muitos artigos e livros desde a década de 1990 discutindo exatamente esse problema para a astronomia óptica (e até mesmo trabalhos anteriores para a radioastronomia), e apontou uma palestra TEDx que ele mesmo deu sobre o tema exato em 2013 . Suntzeff encerrou dizendo o seguinte:

Tudo o que eu diria ao COO da SpaceX é – tente usar o Google ou ligue para o chefe de qualquer rádio ou observatório óptico e nos pergunte sobre possíveis efeitos adversos na astronomia e como podemos minimizá-los.

O céu noturno é patrimônio de toda a humanidade, e qualquer uso do céu deve respeitar a diversidade de todas as culturas. Eisenhower garantiu que a exploração e o desenvolvimento espacial fossem liderados por agências civis. Agora precisamos de visionários semelhantes para garantir que o céu noturno seja uma responsabilidade compartilhada e não meramente explorada.

Ao preencher a documentação com a União Internacional de Telecomunicações para a operação de mais 30.000 satélites Starlink (além dos 12.000 já aprovados), o céu noturno nunca mais será o mesmo. Se Elon Musk, Starlink, SpaceX e outros grandes atores nesse espaço levam a sério a questão de serem bons administradores do céu noturno, eles não vão esperar que um órgão nacional ou internacional os force a fazer a coisa certa. (STARLINK (SIMULAÇÃO))

Apesar a American Astronomical Society foi convidada a participar de teleconferências mensais , eles participam apenas como consultores; eles não foram convidados a fazer parte do processo de tomada de decisão ou aprovação. Outras organizações astronômicas de todo o mundo nem receberam tanto; eles não foram convidados a participar de tais discussões.

Isso é extremamente preocupante, pois não existem tratados ou regulamentos nacionais ou internacionais em vigor com relação ao brilho ou ao número de satélites que uma empresa pode lançar. Além da aprovação da FCC, cabe aos provedores de satélite individuais se autorregularem. A preocupação é que Starlink, Musk e SpaceX estejam mais preocupados com o sucesso de seus negócios do que com qualquer impacto ambiental ou social, e a evidência disso é muito forte, pois lendo o Twitter de Elon Musk menos de 24 horas após o anúncio de Shotwell indica.

Menos de 24 horas depois que a presidente e COO da SpaceX, Gwynne Shotwell, anunciou o cronograma de lançamento atualizado dos satélites Starlink e tentou minimizar as preocupações dos astrônomos, o próprio Musk apareceu para defender a estratégia de fazer as coisas o mais rápido possível, independentemente do risco ou das consequências. Isso não é um bom presságio para quem espera uma autorregulação responsável e diferenciada por parte da SpaceX. (ELON MUSK / TWITTER)

Uma entidade responsável abordaria os problemas que eles estão criando e exacerbando ativamente antes de acelerar seu cronograma de lançamento. Uma entidade responsável pediria a aprovação de todas as partes afetadas antes de prosseguir. Uma entidade responsável abordaria com honestidade e precisão os problemas reais em questão e demonstraria que ouviu as comunidades além da sua por meio de suas ações.

Por outro lado, uma entidade exploradora falaria da boca para fora às comunidades que afetam enquanto continua a prejudicá-las ativamente. Eles aumentariam seu cronograma de lançamento. Eles continuariam a enviar satélites ofensivos e inalterados, ao mesmo tempo em que fariam um esforço mínimo para resolver os problemas que foram levantados. Eles convidariam consultores, mas esmagariam qualquer voz censurável. Eles distorceriam a verdade sobre as preocupações que foram levantadas. Eles colocariam seus interesses comerciais - como contratos governamentais potenciais lucrativos — à frente de quaisquer interesses humanos. E eles desviariam as críticas por correndo RP campanhas aquele chamar atenção longe de os verdadeiros problemas .

O fundador da SpaceX e Tesla, Elon Musk, está na frente das janelas quebradas resultantes de danos causados por marreta e tiros infligidos por Musk durante a revelação do Cybertruck em 21 de novembro de 2019. Observe que isso ocorreu apenas 3 dias após o instrumento DECam de campo amplo ter sofrido uma série de 19 satélites Starlink movendo-se em seu campo de visão no Observatório Interamericano de Cerro Tololo. (FREDERIC J. BROWN / AFP via Getty Images)

Em aproximadamente 2 semanas, outro lote de 60 satélites Starlink será lançado, seguido por outro lote aproximadamente 2 a 3 semanas depois. Neste ponto, as únicas coisas que podem impedir os lançamentos são uma ação legal bem-sucedida ou uma reação do público tão negativa e tão forte que a SpaceX e Elon Musk são forçadas a se comportar com mais responsabilidade. Caso contrário, o fascínio de colocar bilhões de dólares em infraestrutura no espaço para apoiar uma indústria florescente que promete atingir 12 dígitos até 2030 será a única força motriz que importa.

De acordo com o Conselheiro Sênior para Espaço e Exploração da Agência Espacial Européia, Mark McCaughrean,

Consultas não vinculativas e prolongadas com a comunidade de astronomia não têm sentido se mais de uma centena de novos satélites Starlink forem lançados todos os meses de qualquer maneira.

O céu noturno pertence a todos nós aqui na Terra, e cabe a toda a humanidade – não a bússola ética questionável de um mega-bilionário – garantir que não seja tirado de nós.

Começa com um estrondo é agora na Forbes , e republicado no Medium com um atraso de 7 dias. Ethan é autor de dois livros, Além da Galáxia , e Treknology: A ciência de Star Trek de Tricorders a Warp Drive .