Низька навколоземна орбіта переповнена. І це псує наше уявлення про Всесвіт.
Наразі навколо планети обертається понад 14 000 супутників. Ця цифра не тільки не знижується, а й стрімко зростає. Проблема полягає у візуальної непривабливості, а й у серйозних наукових труднощах. Супутники відбивають сонячне світло, створюючи смуги світлового забруднення, які псують знімки, зроблені наземними телескопами. Тисячі нових апаратів уже готуються до запуску. Ситуація ось-ось стане набагато, набагато гіршою.
«Нічне небо — одне з найдавніших вікон людства у Всесвіт… Але через нього стає важче дивитися» — Ашта Чатurvedи
Чатurvedі – астрофізик з Університету Суррея. Вона та її команда з Великобританії, на їхню думку, знайшли рішення. Воно називається Vantablack 313. Це спеціальний барвник для космічних апаратів, один із найтемніших матеріалів, коли-небудь створених.
У лабораторних умовах він працює неймовірно ефективно.
Покриття супутника цим складом відбиває лише 2% падаючого світла. Усього незначна частка. Більшість поверхонь відбивають набагато більше світла назад на Землю. Чатurvedі зазначає, що застосування цієї фарби просто. Для цього не потрібно переробляти місію з нуля.
Вчені запустили фізичні моделі, щоб зрозуміти, як фарба поводиться на орбіті. Блискучий супутник яскраво світиться над сніговими просторами, але виглядає тьмяно над океаном. Умови мінливі. З Vantablack мінливість залишається низькою. Покритий супутник показав значення 6-7 на шкалі блиску (AB magnitude). Чим нижче число, тим яскравіше об’єкт. У деяких моделях «гіршого сценарію» яскравість досягала значення 6. Це ще досить тьмяно, щоб залишатися під порогом, встановленим Міжнародним астрономічним союзом (IAU).
Для порівняння: непокритий супутник SpaceX сяяв як маяк, досягаючи блиску 3-ї величини. Vantablack легко перевершує цей показник. Він навіть порівняти або перевершує власні спроби SpaceX, DarkSat та VisorSat, які використовують козирки для затінення панелей.
«При ідентичних геометричних і майданних припущеннях покрита поверхня дає пікові значення яскравості, які тьмяніші, ніж ті, що повідомляються для непокритих корпусів Starlink»
Команда також вивчила поверхню під мікроскопом. Вони виявили у покритті «коралоподібні структури» та «поглиблення, схожі на порожнини». Саме ці текстури затримують світло.
Vantablack 313 — нова версія. Його легше наносити. Він довговічний. Але жодна з цих властивостей ще не була перевірена у космосі. Дослідники обережні.
Вони тестували лише оптичні характеристики. Вони не перевіряли, як фарба переносить лютий холод глибокого космосу, радіацію чи почне вона лущитися. Для таких випробувань потрібні вакуумні камери. Справжня орбіта. У цій статті цю частину роботи залишено на майбутнє.
Проте експерименти вже заплановані. Vantablack вирушить на місію Jovian CubeSat. Потім дослідники нарешті зможуть виміряти реальну яскравість із Землі.
Ми все більше покладатимемося на супутники на низькій навколоземній орбіті. Для інтернету, звісно. Можливо, навіть для центрів обробки даних ІІ. Чи це означає, що нам доведеться пожертвувати нічним небом? Ці тести кажуть “ні”. Фарба допомагає. Однак вона нічого не вирішує у проблемі космічного сміття. Для цієї проблеми нам знадобляться інші інструменти.
Ноель Ноель з Університету Суррея дивиться на це з надією.
«Позитивним моментом цього дослідження є те, що воно виводить нас за рамки простої ідентифікації проблеми та рухає нас у бік розробки практичних, що базуються на доказах рішень»
Робота опублікована в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Поки що ми чекаємо запуску CubeSat. До того часу супутники продовжують ставати все яскравішими.
