Evaluando el impacto de las megaconstelaciones de satélites en la astronomía

Por Daniel Marín, el 17 febrero, 2020. Categoría(s): Astronáutica • Astronomía • Comercial ✎ 187

Como bien saben los lectores de este blog, las megaconstelaciones de satélites se han convertido en los últimos meses en objeto de debate por sus posibles repercusiones negativas en las actividades astronómicas, tanto profesionales como amateurs. No obstante, lo más sorprendente de todo este asunto ha sido la pasividad y falta de previsión de gobiernos y organizaciones internacionales, especialmente de aquellas relacionadas con la astronomía. Sin informes oficiales que evalúen el impacto real de estas megaconstelaciones en este campo de la ciencia solo nos queda especular. Y no se puede resolver un problema tan grave —o determinar que no es tan grave— solo con especulaciones. Afortunadamente, después de una bochornosa etapa inicial de negación, la comunidad de astrónomos profesionales parece que va reaccionando poco a poco.

Imagen de las galaxias NGC 5353/4 tomada el 25 de mayo de 2019 con las trazas de 25 de los  primeros 60 satélites Starlink cuando su brillo era mucho mayor que el actual (Victoria Girgis/Lowell Observatory).

Recientemente, la Unión Astronómica Internacional (UAI) publicó un comunicado en el que daba a conocer los puntos más importantes de diversos análisis del problema que varios grupos de investigadores han llevado a cabo por todo el mundo. Los resultados, que la propia UAI reconoce que son preliminares, se resume en una serie de puntos principales:

Imagen compuesta de 300 exposiciones de 13 segundos cada una en 70 minutos. La imagen tiene un campo de  84°x62°. La mayoría de trazas son satélites lanzados antes de que las megaconstelaciones fuesen una realidad (UAI/Eckhard Slawik).

La UAI, ni nadie, sabe cuántos satélites habrá dentro de cinco o diez años, pero la organización asume un número de 25 000 para hacer los cálculos, todos ellos situados en órbitas de 550 kilómetros (la altura de los satélites Starlink de SpaceX). Con este número, en todo momento podremos ver en el cielo entre 1500 y unos «pocos» miles de satélites —el número exacto dependerá de la latitud en la que estemos—, pero la mayoría estará cerca del horizonte. Solo entre 250 y 300 estarán en todo momento por encima de los 30º sobre el horizonte y, por tanto, serán susceptibles de interferir directamente con las observaciones astronómicas. La UAI indica que la mayoría —se desconoce qué porcentaje exactamente— serán invisibles a simple vista.

Lanzamiento de satélites de la constelación OneWeb mediante un Ariane 6 (Arianespace).

Los números que hemos mencionado son para cualquier momento del día o de la noche, pero a nosotros lo que nos interesa, lógicamente, son los satélites visibles de noche. En ese caso, cuando el Sol esté por debajo de 18º con respecto al horizonte —es decir, noche oscura— solo se verán unos mil satélites, y, de estos, únicamente 160 unidades por encima de 30º con respecto al horizonte. A medida que la noche avance, este número irá disminuyendo, para luego volver a aumentar cuando nos acerquemos al amanecer. Evidentemente, estas cifras también dependerán de la estación y la latitud. Actualmente ya son visibles más de 600 objetos en órbita en un momento dado, así que, ¿cuál es el problema por que haya cien o doscientos más? Pues que estos nuevos satélites son mucho más brillantes que la inmensa mayoría de satélites y otros objetos en órbita.

Segundo grupo de satélites de la megaconstelación OneWeb (34 unidades) que fue lanzado el 6 de febrero de 2020 mediante un cohete Soyuz (OneWeb).

De todas formas, el principal riesgo para la astronomía profesional no es que estos satélites sean visibles a simple vista, sino que crucen el campo de visión de un instrumento. La UAI afirma que las observaciones astronómicas de gran campo, como las que llevará a cabo el futuro telescopio Vera Rubin (antes LSST), se verán «severamente afectadas». De hecho, hasta el 30% de las imágenes de al menos 30 segundos de exposición que se tomen durante el ocaso o el amanecer sufrirán los efectos del paso de algún satélite. Una posible solución a este problema es interrumpir la observación de forma automática cuando pase un satélite por el campo de visión, aunque para ello habrá que disponer de efemérides muy precisas y actualizadas continuamente.

Como decíamos, el análisis presupone unas órbitas de 550 kilómetros para los satélites, pero si estas fueran más altas —por ejemplo las de los satélites OneWeb o las que tendrán los satélites de la futura constelación china Hongyan— el impacto en la astronomía profesional sería mucho mayor (los satélites serían más débiles y, por tanto, invisibles a simple vista con total seguridad, pero habría más en el cielo en un momento dado y seguirían saturando cualquier detector de un instrumento profesional). En este sentido, es posible que la constelación de satélites OneWeb, a 1200 kilómetros de altura, tenga un impacto más negativo en la astronomía profesional que la constelación Starlink de SpaceX, al menos en una primera fase.

Constelación china Hongyan con 864 satélites en órbitas a 1200 kilómetros, nefastas para la astronomía profesional.

No obstante, no se hace mención en el comunicado a los destellos que los satélites emitirían ocasionalmente al reflejar la luz del Sol y que podrían hacerlos visibles al ojo humano de forma temporal. ¿Cómo afectará este fenómeno a la astronomía profesional? No lo sabemos por el momento. Pese a todo, la UAI reconoce que «la apariencia del cielo nocturno prístino, particularmente cuando se observe desde sitios oscuros, se verá sin embargo alterada, porque los nuevos satélites podrían ser significativamente más brillantes que los objetos existentes hechos por el hombre».

Trazas del tren de satélites Starlink lanzados en noviembre de 2019 captados por DECam del telescopio Blanco en Cerro Tololo Inter-American Observatory (CTIO). Imagen de Clara Martínez Vázquez y Cliff Johnson. Los trenes de satélites Starlink, aunque espectacular, no es una amenaza por ahora porque los satélites se separan rápidamente, pero podrían serlo si los lanzamientos son muy habituales (NSF’s National Optical-Infrared Astronomy Research Laboratory/CTIO/AURA/DELVE).

Otra amenaza de las megaconstelaciones es su interferencia, literalmente, con la radioastronomía. En este caso, la UAI reconoce que el impacto en este área es «preocupante», aunque todavía lo está valorando. A partir de este punto, la UAI afirma que las megaconstelaciones son un problema complejo y que está en contacto con varias organizaciones y agencias espaciales de cara a estudiar el asunto en profundidad para evaluar su importancia, un primer paso si se quieren tomar medidas que permitan mitigar el daño que puedan ocasionar. Además, también señala la necesidad de regular internacionalmente de alguna forma el brillo de los objetos en órbita. De entrada, las megaconstelaciones ya se han añadido al programa de la conferencia sobre la protección del cielo que tendrá lugar el próximo mes de octubre en La Palma (islas Canarias).

Cobertura de la constelación Starlink (Mark Handley).

Este comunicado y los estudios en los que se basa demuestran que, al fin, la comunidad de astrónomos ha tomado conciencia de que el problema existe. El siguiente paso es llevar a cabo más estudios y análisis que valoren en su justa medida la magnitud del desafío que suponen las megaconstelaciones. Más vale tarde que nunca.

Referencias:

  • https://www.iau.org/news/pressreleases/detail/iau2001/?lang
  • https://www.nsf.gov/attachments/299316/public/12_Satellite_Constellations_and_Astronomy-Pat_Seitzer.pdf


187 Comentarios

  1. OFF TOPIC «Marte en 8K»

    Mientras esperamos a que Elon ponga a la venta los billetes a 500.000 $ para emigrar a Marte en su Starship (con el patrocinio de Magefesa), podemos entretenernos con estas vistas de Meridiani Planum (una llanura ecuatorial marciana situada al oeste del Sinus Meridiani) en super altísima definición tomadas por la cámara HiRISE de la Mars Reconnaissance Orbiter de la NASA y cubren un kilómetro de la superficie marciana aproximadamente.:

    https://youtu.be/Bv7hAah1zhk

    Si tenéis un televisor 4K o un monitor que soporte altas resoluciones, lo disfrutaréis mucho.

  2. Casi todos comenten el error de llamar Americanos a los ciudadanos de los Estados Unidos de América (que deberían llamarlos Estadounidenses) Americanos son todos los habitantes de América (continente).

    1. Muchas gracias desde Buenos Aires por esta salvedad.
      Pero ya estamos totalmente asumidos como el PT (Patio Trasero).
      El esquema jerárquico del poder ejecutivo, de menor a mayor es: Partido/Municipio, Provincia, Gobierno Nacional, Embajada.
      Y sino, que te cuenten todos los proyectos cancelados, abandonados, congelados por no ser políticamente correctos según el máximo poder.
      Misil / Cohete Condor, por el drenaje. (A cambio de participar en el proyecto X-33… http://latamsatelital.com/20-anos-veng-la-empresa-acceso-al-espacio-conae/) Vale la pena, 30 segundos: hxxxs://xxx.youtube.com/watch?v=IkWnECZQZyk, y vean la cara de la piba de escuela primaria que no termina de entender lo que le están diciendo.
      Proyecto Tronador, últimos 4 años conservado en nitrógeno líquido. Veremos si lo reflotan ahora.
      Aviación militar, compra con cuenta gotas cachivaches recontra obsoletos. (Googlen los super Etendard comprados
      recientemente).
      El plutonio generado en los reactores, religiosamente son ‘exportados’ al norte, donde les darán el uso apropiado.
      La TV por cable, inmensa mayoría de producciones del EEUU. Veo documentales (re-contra repetidas) filmadas en 1998 , 2003, etc. (ej. El Imperio Solar) donde te cuentan proyectos por venir que ya terminaron hace añares.
      Los trapos rojos, nada tienen que ver con esto.
      y así.
      Últimos, por la puerta de atrás y pidiendo permiso.
      Y ahora caerán los deductivos: seguro que vos votaste esto o lo otro, y que si en China o Cuba tal o cual cosa…. Los corruptos populistas… No salvamos de no ser Venezuela…
      Re-salvados estamos, re-salvados…
      Y así.

      1. Bueno, por los datos que tengo, la inversión en I+D en Argentina es menor del 1% del PIB (el PIB argentino es de unos 640.000 millones de US$, un poco menos de la mitad del de España cuando en demografía la diferencia es escasa), es decir, todavía menor que en España, donde anda por el 1,20% mientras que la media en la UE es el 2% y en Defensa el presupuesto Argentino no llega a 3.800 millones de euros, es decir, unos 85€ por habitante y año, cuando en España, que con Luxemburgo es el país de Europa que menos invierte en Defensa, el gasto por habitante es de 328€, o lo que es lo mismo, 15.300 millones de euros. Con ese escaso compromiso público en ciencia y en defensa poco puede hacerse, cuando ambos capítulos van de la mano y son un poderoso motor de desarrollo e industria.

        Con esto quiero decir (y que ningún argentino se lo tome a mal) que el problema no está tanto en la embajada de los EEUU como en la Casa Rosada.

        Tomemos por ejemplo el caso que cita «Roberto H» sobre la calamitosa situación de la Fuerza Aérea argentina, que a principios de los años 80 del siglo XX era de las más poderosas de la región y que ahora mismo ni siquiera puede asegurar su propio espacio aéreo: apenas un puñado de Douglas A-4 Skyhawk (que en otros países llevan al menos dos décadas en los museos) y unos cuantos Dassault Étendard IV, ambos de los años 50. Y lo increíble es que han vuelto a comprar otro pequeño lote de Étendard que supongo llevaban cerca de 20 años almacenados en algún depósito de la Marina Nacional francesa (actualmente usa los Rafale navales).

        ¿Acaso no tenían otra alternativa? Pues sí, la había. Podrían haber adquirido muy baratos una veintena de cazas Mirage F1M dados de baja en España (sustituidos por el Eurofigther) que finalmente fueron vendidos a la empresa estadounidense Draken International, que los ha modernizado y puesto a punto para usarlos como «agresores» en los ejercicios de la fuerza aérea de EEUU. Incluso el gobierno argentino podría haber adquirido en Francia a precio de saldo un lote de los últimos F1 retirados en 2014, o incluso una docena de los más modernos Mirage 2000, también retirados del servicio en Francia. Sin duda, Francia o España habrían estado encantadas con el negocio (así se ahorrarían los costes de almacenamiento) y la modernización y puesta a punto de esos aparatos para que funcionaran 12 o 15 años más.

        Pero lo más sorprendente es que incluso Argentina podría haber optado a lo largo de los últimos 30 años por ir desarrollando su propia plataforma aérea militar basada en el El IA-63 Pampa, un avión de entrenamiento avanzado con capacidades de combate, diseñado y construido en Argentina inicialmente por la Fábrica Militar de Aviones (actualmente Fábrica Argentina de Aviones) con la asistencia de la empresa alemana Dornier Flugzeugwerke en la década de 1980. Digamos que era la versión argentina del Alpha Jet francoalemán de los 70 y 80, un aparato tan capaz que incluso formó parte de las unidades de ataque táctico de la Luftwaffe. Sí, se previeron versiones avanzadas como el Pampa 2000, el Pampa III… pero todo lo

        Aquí os dejo un interesante artículo sobre la situación de la ciencia en nuestro país hermano:

        https://elpais.com/elpais/2019/05/06/ciencia/1557133828_415689.html

        1. (perdón, le he dado a INTRO sin querer y se han perdido unas líneas finales en el penúltimo párrafo)

          Decía que:

          «Sí, se previeron versiones avanzadas como el Pampa 2000, el Pampa III… pero todo lo que ha quedado de eso han sido 31 unidades construidas a un ritmo lentísimo desde 1988 de las que solo 7 pertenecen al modelo más moderno, el Pampa III. Y donde podría haber habido una industria aeronáutica de tecnología media capaz de producir un avión de entrenamiento y combate similar al Alenia M-346 italiano (que tiene todas las papeletas para sustituir a los venerables F-5 españoles) o al más potente aparato surcoreano KAI T-50 Golden Eagle (otro que también entró entre los candidatos a sustitutos del F-5) hoy solo hay un puñado de piezas de museo aéreas… Y aquí hay que quitarse el sombrero ante la capacidad de los técnicos argentinos para que sigan volando»

          Resumiendo, decisiones equivocadas y temerosas llevan a resultados nefastos.

          Aquí os dejo un interesante artículo…

        2. Bueno Hilario, tienes ya un buen vistazo de las cosas de por aquí.
          Más allá de lo que comenté de la fuerza aerea, no suelo seguir temas de defensa, pero te amplio que: A-4 Skyhawk, los que aun vuelan, solo para desfiles. Están faltos de repuestos necesarios relacionados con importantes funciones de navegación. varios ya hace decadas adornan plazas publicas.
          También hace años que no se dispone de ningun jet supersonico operativo. todos fueron retirados.
          Y sí. El estado de vasallaje es primeramente mental. Convencidos de qué es lo ‘razonable’ y prudente,
          y entonces se permite y acepta que desde una embajada te guien y dirijan.
          Hace rato que el asunto por estos lados no pasa el este oeste sino que el asunto es norte sur.

  3. Vaya que a Elon no le hacen falta candidatos a guardaespaldas aqui, muchos interceptando balas con «el cuerpo» por su Starlink™ literalmente en este articulo.

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Por Daniel Marín, publicado el 17 febrero, 2020
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