La capacidad de sorprender de Elon Musk, el hiperactivo fundador de Tesla Motors, es infinita. Con su compañía de vuelos espaciales SpaceX, ahora ha lanzado Starlink, una red de satélites para proporcionar Internet de bajo coste a ubicaciones remotas. El objetivo es tener hasta 12.000 satélites en esta llamada megaconstelación, pero como el tamaño y la escala del proyecto han preocupado a los astrónomos, que temen que su brillo pueda interferir con las observaciones del universo, ha decidido diseñarlos de tal manera que sean 'oscuros' a los ojos de los terrícolas.
"Creemos firmemente en la importancia de un cielo nocturno natural para que todos lo disfrutemos, por eso hemos estado trabajando con astrónomos líderes de todo el mundo para comprender mejor los detalles de sus observaciones y los cambios de ingeniería que podemos hacer para reducir el brillo del satélite", según asegura la compañía en su web.
Su objetivo es hacer los satélites invisibles a simple vista tras la primera semana de lanzamiento. "Estamos haciendo esto cambiando la forma en que los satélites vuelan a su altitud operativa", y para ello, volarán con el filo del satélite en dirección al Sol, con un cambio en su software.
Además, se les ha ocurrido añadir una visera desplegable al satélite, a modo de gorra de beisbol, para evitar que la luz solar golpee las partes más brillantes de la nave espacial.
La primera unidad con este complemento ya está preparándose para su próximo lanzamiento, que será el próximo 9 en junio, y una vez que se verifique su funcionamiento, todos los futuros satélites Starlink tendrán parasoles. Además, la información sobre sus órbitas se publicará en la web space-track.org para facilitar la programación de observación para los astrónomos.
Pasos para que Starlink esté en órbita
Starlink tiene tres fases de vuelo: el primero es la elevación de la órbita, el segundo es la órbita de estacionamiento (380 km sobre la Tierra) y el tercero es situarse en la estación (550 km sobre la Tierra). Durante la elevación de la órbita, los satélites usan sus propulsores para elevarse durante unas pocas semanas. Algunos de los satélites van directamente a la estación, mientras que otros se detienen en la órbita de estacionamiento para permitir que los satélites pasen a un plano orbital diferente. Una vez que los satélites están en la estación, se reconfiguran para que las antenas miren a la Tierra y la matriz solar se ponga vertical para que pueda seguir al Sol y maximizar la generación de energía. Como resultado de esta maniobra, los satélites se vuelven mucho más oscuros porque la visibilidad del conjunto solar desde el suelo se reduce considerablemente.
Los satélites son visibles desde la Tierra al amanecer o al atardecer, unas condiciones que solo ocurren durante una fracción de la órbita de 90 minutos de Starlink. Esto sucede porque los satélites están iluminados por el Sol, pero los aficionados y astrónomos utilizan sus telescopios cuando hay la oscuridad.
Aún así hay partes de los satélites que pueden brillar: las antenas de matriz durante la fase difusa blanca que están en la parte inferior del satélite, las antenas parabólicas difusas blancas en los lados y la parte posterior difusa blanca de la matriz solar. Estas superficies son todas blancas para mantener bajas las temperaturas para que los componentes no se sobrecalienten. La clave para oscurecer Starlink es evitar que la luz solar ilumine estas superficies blancas y se disperse a través de la reflexión hacia los observadores en el suelo. Mientras está en órbita elevada y la órbita de estacionamiento, la matriz solar domina debido a la superficie mucho más grande. Sin embargo, una vez que los satélites están a su altitud operativa, las antenas dominan porque la
parte trasera brillante del conjunto solar está sombreada.
Cómo evitar que las antenas brillen
SpaceX ha adoptado un enfoque experimental e iterativo para reducir el brillo de los satélites Starlink, un problema que reconoce como extremadamente difícil de abordar analíticamente.
Para ello lanzaron a principios de este año DarkSat, un satélite experimental en el que oscurecieron la matriz en fase y las antenas parabólicas diseñadas para abordar el brillo en la estación. Esto redujo el brillo del satélite en aproximadamente un 55%, como se verificó mediante mediciones ópticas diferenciales que comparaban DarkSat con otros satélites Starlink cercanos. Con ello se consiguió casi una reducción de brillo suficiente para hacer que el satélite sea invisible a simple vista mientras está en la estación. Sin embargo, las superficies negras en el espacio se calientan y reflejan algo de luz (incluso en el espectro IR), por lo que se les ocurrió lo de la visera solar.
El primer prototipo VisorSat se lanzará en mayo y tendrán estos visores negros y especulares en todos los satélites para junio. Las antenas parabólicas a los lados del satélite Starlink también tienen cubiertas con forma de visera que las oscurecen.
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