Космос превратился в бесконечную парковку: найден способ стереть назойливые блики с орбит

Представьте, что вы пытаетесь рассмотреть созвездие Ориона через грязное лобовое стекло, которое сверху еще и заливают неоновым светом. Примерно так чувствуют себя современные астрономы. Низкая околоземная орбита (НОО) превратилась в коммуналку: там уже болтается более 14 000 объектов, и поток "новоселов" только растет. Спутники связи, которые должны дарить нам интернет в любой дыре, на деле стирают Вселенную из нашего поля зрения. Свет, отражаемый их корпусами, превращает снимки глубокого космоса в исчерканные полосами черновики.

Прожарка черным: как запереть свет в "кораллах"

Если проблему нельзя убрать, ее надо закрасить. Астрофизик Астха Чатурведи из Университета Суррея и ее команда предложили использовать Vantablack 310. Это не просто краска "цвета воронова крыла", а адская ловушка для фотонов. Под электронным микроскопом поверхность выглядит как коралловый риф с углублениями-полостями. Свет залетает туда, начинает метаться между стенками и почти не находит выхода обратно. В лаборатории этот материал сожрал 98% падающего на него излучения.

"Наши результаты показывают, что относительно простой выбор материалов может существенно повлиять на то, как спутники воздействуют на астрономические наблюдения, без необходимости внесения существенных изменений в конструкцию миссии", — объяснил в беседе с Pravda. Ru ученый-физик Дмитрий Лапшин.

Физики прогнали модели через разные условия: спутник может "зайцевать" сильнее, если пролетает над заснеженными полями, или тускнеть над темным океаном. Vantablack 310 укрощает этот блеск. Обойтись без серьезной перекройки спутника — это победа. Инженерам не нужно менять форму аппарата или городить козырьки, достаточно просто "одеть" его в правильный черный цвет.

Битва покрытий: Vantablack против орбитального блеска

Для понимания масштабов: астрономы измеряют яркость в звездных величинах. Чем выше число, тем тусклее объект. Глаз человека видит до 6-й величины. Международный астрономический союз требует, чтобы спутники на орбите были не ярче 7-й величины. Обычный спутник SpaceX выдает 3,7 — это яркая точка, которую невозможно игнорировать. Vantablack 310 в худшем случае показал 6,7, а на большинстве орбит — уверенные 7,1-7,8. Это значит, что для наземной оптики аппарат становится практически невидимкой.

Тип покрытия / метод Звездная величина (выше — лучше)
Стандартный корпус Starlink 3,7
Vantablack 310 (моделирование) 6,7 — 7,8
Варианты DarkSat и VisorSat Сопоставимо с Vantablack

"Свет спутников — это не просто помеха, это уничтожение данных. Если мы не решим проблему отражающей способности, наземная астрономия превратится в бессмысленное разглядывание бликов", — отметил в беседе с Pravda. Ru астрофизик Алексей Руднев.

От тестов в лаборатории к реальному вакууму

Лаборатория — это стерильная зона, а космос — это радиация, перепады температур и летящая пыль. Хватит ли у Vantablack 310 стойкости, чтобы не облезть через месяц? Исследование пока коснулось только оптики. Термические испытания и проверка на износ еще впереди. Но ученые настроены решительно: покрытие скоро отправится на орбиту в рамках миссии Jovian-1. Там мы и увидим, сохранит ли материал свою "тьму" в реальных условиях или спасует перед суровой реальностью вакуума.

"Космос становится все более переполненным, что создает проблемы не только для астрономов, но и для всех, кто ценит нетронутое ночное небо. Обнадеживает в этом исследовании то, что оно выводит нас за рамки простого выявления проблемы", — подчеркнул в беседе с Pravda. Ru астроном Павел Громов.

Даже если мы "выключим" свет от спутников, проблема космического мусора никуда не денется. Спутники-невидимки — это круто для телескопов, но опасно для навигации: если ты не видишь соседа по орбите, риск столкновения растет. Одно ясно точно: старое доброе небо, каким его видели наши предки, нуждается в защите от нашего же технического прогресса.

Ответы на популярные вопросы о световом загрязнении

Почему спутники так мешают астрономам?

Они оставляют на снимках с длинной выдержкой белые полосы. Из-за этого невозможно изучать далекие галактики или искать потенциально опасные астероиды.

Vantablack — это самое черное вещество в мире?

Одна из его версий — да. Она поглощает почти весь падающий свет, превращая трехмерный объект в визуальную "черную дыру".

Мешает ли спутниковое покрытие работе интернета?

Нет, радиоволнам краска не помеха, она работает только в оптическом диапазоне, защищая небо от бликов.

Читайте также

Экспертная проверка: учёный-физик Дмитрий Лапшин, астрофизик Алексей Руднев, астроном Павел Громов
Автор Макар Горшенин
Макар Вадимович Горшенин — корреспондент и выпускающий редактор Правды.Ру.