Ученые нашли возможное решение одной из главных проблем современной астрономии — засорения ночного неба яркими спутниками. Специальное сверхчерное покрытие Vantablack 310 способно значительно снизить количество света, отражаемого космическими аппаратами, и помочь наземным обсерваториям получать более качественные изображения Вселенной. Разработка описана в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Проблема засорения орбиты
Сегодня на низкой околоземной орбите находятся более 14 тысяч объектов, и их число продолжает быстро расти. Спутники, особенно с солнечными панелями и отражающими поверхностями, создают яркие полосы на снимках телескопов, мешая наблюдениям далеких космических объектов. В результате астрономы теряют до 30 процентов наблюдательного времени, а некоторые снимки становятся полностью непригодными для научного анализа.
Результаты лабораторных испытаний
Исследователи из Университета Суррея изучили, может ли покрытие спутников материалом Vantablack 310 уменьшить эту проблему. В лабораторных условиях поверхность с таким покрытием отражала лишь около 2 процентов падающего света. Эффект связан с уникальной структурой покрытия: электронная микроскопия показала, что поверхность Vantablack 310 образует «кораллоподобные» структуры с микроскопическими углублениями, которые удерживают свет и препятствуют его отражению.
Результаты компьютерного моделирования
Компьютерное моделирование показало, что спутники с Vantablack 310 могут стать значительно менее заметными для астрономов. В самых сложных условиях их яркость оценивалась в 6,7–7 звездной величины по шкале AB. Для сравнения, необработанный спутник Starlink в аналогичных условиях получил показатель 3,7, то есть был значительно ярче. Покрытие может снизить яркость спутников на 1,5–2 звездные величины, что является существенным улучшением для астрономических наблюдений.
Дальнейшие испытания
Авторы работы отмечают, что покрытие пока прошло только лабораторные испытания. Необходимо проверить его поведение в космосе, включая устойчивость к радиации, перепадам температур и другим условиям орбиты. Следующим этапом станет эксперимент с использованием покрытия на спутнике CubeSat Jovian-1, который позволит измерить его эффективность в реальных условиях.
Значение для астрономии
Ученые подчеркивают, что сверхчерная краска не решит проблему космического мусора, но может стать одним из способов уменьшить влияние растущего числа спутников на астрономические наблюдения. Космос становится все более переполненным, и разработка практических решений для сохранения возможности изучать ночное небо становится критически важной. Это особенно актуально в связи с планами по запуску тысяч новых спутников в ближайшие годы. Астрономы надеются, что покрытие поможет сохранить возможность наблюдать самые слабые и далекие объекты Вселенной — от далеких галактик до потенциально опасных астероидов, — которые могут быть потеряны из-за светового загрязнения орбиты.
