وميض القمر الصناعي

الوهج القمري ، المعروف أيضًا باسم وميض القمر الصناعي ، هو مرور القمر الصناعي المرئي للعين المجردة على شكل " وهج " قصير ومشرق . ويحدث ذلك بسبب انعكاس ضوء الشمس الساقط على أسطح الأقمار الصناعية مثل الألواح الشمسية والهوائيات (على سبيل المثال، رادار الفتحة الاصطناعية ) تجاه الأرض. تُعد الخطوط الناتجة عن الوهج القمري شكلاً من أشكال تلوث الضوء الذي يمكن أن يؤثر سلبًا على علم الفلك الأرضي ومراقبة النجوم والسكان الأصليين . ^{[1] [2] [3] [4]}

تتوهج العديد من الأقمار الصناعية بقدرات ساطعة بما يكفي لرؤيتها بالعين المجردة، أي أكثر سطوعًا من القدر +6.5. ^{[5] [6]} الأرقام الأصغر من القدر تكون أكثر سطوعًا، لذا فإن القدر السالب يكون أكثر سطوعًا من القدر الموجب، أي أن المقياس هو لوغاريتمي عكسي  (انظر القدر الظاهري ) .

كانت مجموعة إيريديوم واحدة من أولى المصادر البشرية لتلوث الضوء في الفضاء القريب التي أثارت انتقادات. تلقت مجموعات الأقمار الصناعية الأكبر حجمًا ، مثل OneWeb و Starlink ، انتقادات متزايدة. ^{[7] [8] [9]} أثارت التحليلات العلمية والسياسية تساؤلات حول الهيئات التنظيمية التي تمتلك السلطة القضائية على الأفعال البشرية التي تحجب ضوء النجوم بطرق تؤثر على علم الفلك ، ^{[10] [11] [12]} ومراقبي النجوم، ^{[13] [14]} والمجتمعات الأصلية . ^{[4] [3] [15]}

لا يمكن التنبؤ بوقت ومكان الوهج الصادر عن القمر الصناعي إلا عندما يتم التحكم بالقمر الصناعي ومعرفة اتجاهه في الفضاء. وفي هذه الحالة، من الممكن التنبؤ بالوقت الدقيق للوهج ومكانه في السماء ومدى سطوعه ومدته.

أطلق الجيل الأول من كوكبة إيريديوم ما مجموعه 95 قمرًا صناعيًا للاتصالات في مدار أرضي منخفض ، وكان معروفًا أنها تسبب توهجات إيريديوم ، وهي ألمع التوهجات بين جميع الأقمار الصناعية المدارية ، بدءًا من عام 1997. ومن عام 2017 إلى عام 2019، تم استبدالها بجيل جديد لا ينتج توهجات، مع إخراج الجيل الأول من مداره تمامًا بحلول 27 ديسمبر 2019. ^{[16] [17]}

بينما كانت أقمار إيريديوم من الجيل الأول لا تزال تحت السيطرة، كان من الممكن التنبؤ بوهجها. ^{[18] كانت} أقمار إيريديوم للاتصالات هذه تحتوي على ثلاثة هوائيات مصقولة بحجم الباب، بمسافة 120 درجة وبزوايا 40 درجة مع الحافلة الرئيسية. كان الهوائي الأمامي يواجه الاتجاه الذي يسافر فيه القمر الصناعي. في بعض الأحيان، يعكس الهوائي ضوء الشمس مباشرة إلى الأرض، مما يخلق بقعة مضيئة يمكن التنبؤ بها وسريعة الحركة على السطح أدناه يبلغ قطرها حوالي 10 كم (6 أميال). بالنسبة للمراقب، يبدو هذا وكأنه وميض ساطع، أو وهج في السماء، لمدة بضع ثوانٍ.

وقد تراوحت شدة بعض التوهجات حتى -9.5 درجة ، وكانت شديدة السطوع لدرجة أنه كان من الممكن رؤيتها في النهار. وقد تسبب هذا الوميض في بعض الإزعاج لعلماء الفلك ، حيث كان التوهج يزعج عمليات الرصد أحيانًا. ^[19]

وبما أن كوكبة إيريديوم تتألف من 66 قمرًا صناعيًا عاملاً، فقد كانت توهجات إيريديوم مرئية في كثير من الأحيان (2 إلى 4 مرات في الليلة). وكانت التوهجات التي بلغت سطوعها -5 تحدث من 3 إلى 4 مرات في الأسبوع، وكانت التوهجات التي بلغت سطوعها -8 مرئية من 3 إلى 5 مرات في الشهر للمراقبين الثابتين.

يمكن أن تحدث التوهجات أيضًا من الألواح الشمسية، لكنها لم تكن بنفس السطوع (حتى -3.5 درجة). استمرت هذه التوهجات لمدة أطول بحوالي ضعف تلك الصادرة عن هوائيات المهمة الرئيسية (MMA)، لأن ما يسمى "زاوية المرآة" للألواح الشمسية كانت ضعف تلك الخاصة بهوائيات المهمة الرئيسية. كانت هناك أيضًا حالات نادرة من التوهجات من هوائيات المهمة الرئيسية والألواح الشمسية، أو هوائيين مهمين (أماميين أو يمينين أو يسارين) لقمر صناعي واحد في مرور واحد .

كانت التوهجات شديدة السطوع بحيث يمكن رؤيتها ليلاً في المدن الكبرى حيث يمنع تلوث الضوء عادةً معظم عمليات رصد النجوم. وعندما لا تكون التوهجات شديدة السطوع، كانت الأقمار الصناعية غالبًا مرئية وهي تعبر سماء الليل عند القدر النموذجي 6، على غرار النجم الخافت.

تشكل مجموعات الأقمار الصناعية المخطط لها في مدارات منخفضة مثل ستارلينك مصدر قلق لعلماء الفلك ومراقبي النجوم والمجتمعات الأصلية بسبب تلوث الضوء. ^{[4] [21] [22] [23]}

في فبراير 2020، قالت الأكاديمية الروسية للعلوم إنها سترسل رسالة إلى الأمم المتحدة تشكو فيها من أن أقمار ستارلينك الصناعية ستتسبب في إتلاف "30-40٪ من الصور الفلكية". ^{[24] [25] [26]}

انتقد العديد من مشغلي الأقمار الصناعية شركة سبيس إكس لمحاولتها إغراق لجنة الاتصالات الفيدرالية بالأوراق الرسمية كوسيلة للحصول على موافقة لإطلاق 42000 قمر صناعي، ^[27] مما أثار تساؤلات حول جوانب قانون الفضاء التي تتعلق بالتلوث الضوئي من الأقمار الصناعية. ^[4]

وقد أكد كل من سبيس إكس وإيلون ماسك في اجتماعات مع الأكاديمية الوطنية للعلوم ^[28] وفي ملفات لجنة الاتصالات الفيدرالية ^[29] أن "سبيس إكس ملتزمة بتقليل سطوع الأقمار الصناعية للسماح بالاستمتاع بالسماء وليس إحباط الاكتشاف العلمي" ^[30] وأن أهدافها هي (1) "جعل الأقمار الصناعية غير مرئية عمومًا للعين المجردة في غضون أسبوع من الإطلاق"، و(2) "تقليل تأثير ستارلينك على علم الفلك عن طريق تعتيم الأقمار الصناعية حتى لا تشبع أجهزة الكشف عن المراصد". ^[30]

تتوهج أيضًا العديد من الأقمار الصناعية الأخرى الخاضعة للرقابة إلى أحجام مرئية للعين المجردة، أي أكبر من +6.5. ^[5]

ومع ذلك، يمكن أن تنتج MetOp-B وC توهجات يمكن التنبؤ بها تصل إلى -5 درجة (MetOp-A لم تعد خاضعة للرقابة). ^{[31] [32] [33] [34]} يمكن لأربعة أقمار صناعية COSMO-SkyMed إنتاج توهجات تصل إلى -3 درجة، وتستمر لفترة أطول بكثير من توهجات Iridium. ^[35] يمكن أيضًا أن تنتج Terrasar X وTandem X توهجات يمكن التنبؤ بها تصل إلى -3 درجة.

من المعروف أن محطة الفضاء الدولية (ISS) تسبب ومضات ضوئية ساطعة . ^{[36] [37] [38] [39]}

يمكن لأقمار ستارلينك أن تتوهج بشكل متكرر في منطقة معزولة من السماء، وعادةً ما تكون فوق الشمس مباشرةً (تحت الأفق) أثناء عبورها أعلى خط عرض في مداراتها. تكون هذه الظاهرة أكثر وضوحًا عندما تكون الأقمار الصناعية منخفضة فوق الأفق، ويرجع ذلك إلى العدد الكبير من أقمار ستارلينك التي تدور حول الأرض، في الغالب عند ميل مداري يبلغ حوالي 53 درجة. ^[40]

تم التعرف بشكل خاطئ على الصواريخ الفضائية من ستارلينك على أنها أجسام طائرة مجهولة الهوية من قبل طياري الخطوط الجوية ^{[41] [42]} بسبب طبيعتها المتكررة غير العادية، والتي تشبه بصريًا المصابيح الأمامية للسيارة في الليل والتي تصبح أكثر سطوعًا (ثم باهتة) أثناء دورانها حول المنعطف.

عندما يخرج القمر الصناعي عن السيطرة، يصبح من الممكن التنبؤ بمسار مروره فقط، بينما يصبح من المستحيل تقريبًا التنبؤ بدقة بأي توهج. توصف هذه الأقمار الصناعية غير العاملة أيضًا بأنها "متقلبة". تشمل هذه الفئة العديد من أجسام الصواريخ الدوارة، وبعض أقمار إيريديوم الفاشلة، وقمر ALOS (الذي يمكنه إنتاج ومضات تصل إلى -10 ماج)، إلخ. أهم المعلومات وأكثرها قيمة حول الأقمار الصناعية المتقلبة هي فترة الومضات. يمكن أن تتراوح من 0.5 ثانية (الأجسام التي تدور بسرعة) إلى دقيقة أو أكثر (الأجسام التي تدور ببطء). ومن الخصائص المهمة الأخرى سعة التغيرات في السطوع وفترة تكرار هذه التغييرات. ^{[ بحاجة لمصدر ]}

على الرغم من أنه من الممكن رؤية الأقمار الصناعية بالصدفة، إلا أن هناك مواقع ويب وتطبيقات جوال توفر معلومات خاصة بالموقع حول متى وأين في السماء يمكن رؤية وميض القمر الصناعي (للأقمار الصناعية الخاضعة للرقابة)، أو مسار مرور القمر الصناعي المتساقط (للأقمار الصناعية غير الخاضعة للرقابة) في السماء.

في بعض الأحيان يتم الإبلاغ عن الانعكاسات من الأقمار الصناعية والأجسام الفضائية البشرية الأخرى على أنها أجسام طائرة مجهولة الهوية (UFOs)، ^[43] وغالبًا ما تكون نتيجة لملاحظات متكررة في منطقة معزولة من السماء على مدى فترة زمنية قصيرة.

• نانوسيل-دي
• نجمة الإنسانية

• sourceforge.net/projects/previsat/ – برنامج PreviSat الذي يحسب التوهجات الفضائية (Iridium، MetOp، SkyMed)
• www.heavens-above.com/IridiumFlares.aspx – جدول التوهجات القادمة للإيريديوم
• iridiumflares.sourceforge.net – برنامج التنبؤ IridiumFlares (تطبيق Java)
• satobs.org/iridium.html – "التقط إيريديومًا متوهجًا" في Visual Satellite Observer
• www.fifthstarlabs.com – SkyGuide
• www.youtube.com/watch?v=ePBE7pHzAdA وميض إيريديوم 25 بالقرب من القمر
• أقمار ستارلينك الصناعية تتوهج بشكل متكرر على ارتفاع منخفض في الأفق