Nízká oběžná dráha Země je přeplněná. A to kazí naše chápání vesmíru.
Kolem planety nyní obíhá více než 14 000 satelitů. Toto číslo nejen že neklesá, ale také rychle roste. Problémem není jen zraková ošklivost, ale i vážné vědecké obtíže. Satelity odrážejí sluneční světlo a vytvářejí pruhy světelného znečištění, které kazí snímky pořízené pozemními dalekohledy. Ke spuštění se již připravují tisíce nových zařízení. Situace se bude mnohem, mnohem horší.
“Noční obloha je jedním z nejstarších oken lidstva do vesmíru… Ale dívat se přes ni je stále obtížnější.” – Ashta Chaturvedi
Chaturved je astrofyzik na University of Surrey. Ona a její britský tým věří, že našli řešení. Jmenuje se Vantablack 313. Jedná se o speciální barvivo pro kosmické lodě, jeden z nejtmavších materiálů, jaký byl kdy vytvořen.
V laboratorních podmínkách funguje neuvěřitelně efektivně.
Potažení satelitu tímto složením odráží pouze 2 % dopadajícího světla. Jen nepatrný zlomek. Většina povrchů odráží mnohem více světla zpět na Zemi. Chaturved poznamenává, že aplikace této barvy je jednoduchá. Chcete-li to provést, nemusíte misi opakovat od začátku.
Vědci provedli fyzikální modely, aby pochopili, jak se barva chová na oběžné dráze. Lesklý satelit jasně září nad zasněženými oblastmi, ale nad oceánem vypadá matně. Podmínky jsou proměnlivé. S Vantablack zůstává variabilita nízká. Okultní satelit vykazoval hodnoty od 6 do 7 na stupnici AB. Čím nižší číslo, tím jasnější objekt. V některých modelech “nejhoršího scénáře” dosáhl jas hodnoty 6. To je stále dostatečně slabé, aby zůstalo pod prahem stanoveným Mezinárodní astronomickou unií (IAU).
Pro srovnání, nekrytý satelit SpaceX zářil jako maják a dosáhl 3. magnitudy. Vantablack toto číslo snadno překonává. Je to dokonce srovnatelné nebo lepší než vlastní úsilí SpaceX, DarkSat a VisorSat, které k zastínění panelů používají hledí.
„Za stejných geometrických a plošných předpokladů produkuje potažený povrch špičkové hodnoty jasu, které jsou slabší než hodnoty uváděné u nepotažených těles Starlink.“
Tým také zkoumal povrch pod mikroskopem. V povlaku našli „korálovité struktury“ a „dutinové prohlubně“. Právě tyto textury blokují světlo.
Vantablack 313 je novější verze. Snáze se aplikuje. Je odolný. Žádná z těchto vlastností ale dosud nebyla ve vesmíru testována. Výzkumníci jsou opatrní.
Testovali pouze optický výkon. Nezkoušeli, jak barva odolá třeskutému mrazu hlubokého vesmíru, radiaci nebo zda se nezačne loupat. Pro takové testy jsou zapotřebí vakuové komory. Skutečná oběžná dráha. V tomto článku je tato část práce ponechána pro budoucnost.
Experimenty jsou však již naplánovány. Vantablack se vydá na misi Jovian CubeSat. Výzkumníci pak budou moci konečně změřit skutečnou jasnost ze Země.
Stále více se budeme spoléhat na satelity na nízké oběžné dráze Země. Pro internet, samozřejmě. Možná i pro datová centra AI. Znamená to, že budeme muset obětovat noční oblohu? Tyto testy říkají ne. Malování pomáhá. V problému vesmírného odpadu to však nic neřeší. Pro tento problém budeme potřebovat další nástroje.
Noelia Noel z University of Surrey má naději.
“Pozitivní na tomto výzkumu je to, že nás přenese za jednoduchou identifikaci problému a posouvá nás k vývoji praktických řešení založených na důkazech.”
Práce byla publikována v Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Zatímco čekáme na spuštění CubeSat. Do té doby budou satelity stále jasnější.
