# Siêu chòm vệ tinh sắp làm bầu trời sáng gấp ba lần
Bạn có biết rằng trong thập kỷ tới, những chòm vệ tinh siêu sáng được lên kế hoạch phóng lên quỹ đạo có thể khiến bầu trời đêm sáng hơn gấp ba lần? Một nghiên cứu mới đây cảnh báo điều này đe dọa phá hỏng các cuộc khảo sát bầu trời toàn diện, đặc biệt là những dự án dành cho Đài quan sát Vera C. Rubin sắp đi vào hoạt động.
Để ngăn chặn thảm họa này, các nhà khai thác vệ tinh sẽ phải tuân thủ những giới hạn nghiêm ngặt về kích thước và độ sáng. Nghiên cứu này hiện đã được đăng tải trên kho lưu trữ preprint arXiv nhưng chưa qua đánh giá ngang hàng.
Hàng ngàn vệ tinh đang bay lượn trên bầu trời Trái Đất trong những chòm sao khổng lồ, và vô số vệ tinh khác đang trên đường đến. Những vệ tinh này đã và đang gây đau đầu cho các nhà thiên văn học, chủ yếu bằng cách “nhảy vào” ảnh chụp bầu trời như những vị khách không mời.
Vào năm 2021, các nhà nghiên cứu từng khuyến nghị rằng vệ tinh nên có cấp sao biểu kiến (thang đo độ sáng, giá trị càng thấp càng sáng) ít nhất là 7 khi ở độ cao 550 km so với mặt đất – độ cao mà nhiều vệ tinh đang hoạt động trong quỹ đạo Trái Đất thấp.
Olivier Hainaut, nhà thiên văn học tại Đài quan sát Nam Âu ở Garching, Đức, và là tác giả của nghiên cứu mới, chia sẻ với Live Science qua email rằng “hoàn toàn tình cờ, đó là vệ tinh mờ nhất có thể nhìn thấy bằng mắt thường.”
Nhưng tình hình sẽ còn tồi tệ hơn. Tính đến tháng 4/2026, khoảng 1,7 triệu vệ tinh được lên kế hoạch phóng trong vài năm tới, theo chuyên gia bền vững không gian Jonathan McDowell. Nhiều trong số đó là các siêu chòm sao – những nhóm gồm hàng chục nghìn vệ tinh.
Một số vệ tinh gây vấn đề vì bản thân chúng rất lớn. Điển hình là BlueWalker và BlueBird của AST SpaceMobile, mỗi vệ tinh có kích thước tương đương một căn hộ studio lớn và một sân tennis. Những vệ tinh khác, như của Reflect Orbital – một startup gây tranh cãi có kế hoạch sử dụng gương khổng lồ trên không gian để tạo ra năng lượng mặt trời vào ban đêm – sẽ có độ phản xạ cao, khiến chúng xuất hiện như những ngôi sao giả trong các cuộc khảo sát.
Những vệ tinh này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến hình ảnh thiên văn. Độ sáng của nhiều vệ tinh, kết hợp với tốc độ màn trập chậm của máy ảnh thiên văn – được thiết kế để thu càng nhiều ánh sáng từ các vật thể xa xôi càng tốt – có thể khiến vệ tinh để lại những vệt sáng trong ảnh.
“Đối với một số máy ảnh, điều này gây ra hiệu ứng phụ (‘nhiễu xuyên kênh bão hòa’) làm nhân lên tác động của vệt sáng,” Hainaut giải thích. Điều này có thể phá hủy toàn bộ hình ảnh. Thêm vào đó, “ánh sáng từ các vệ tinh sáng bị tán xạ bởi khí quyển, chiếu sáng toàn bộ bầu trời. Đây chính là ô nhiễm ánh sáng.”
Mức độ tồi tệ đến đâu? Để xác định chính xác, Hainaut đã tạo ra một mô hình máy tính về cách ánh sáng nhìn thấy bị tán xạ bởi khí quyển Trái Đất. Mô hình này tính đến hai hiện tượng vật lý gây tán xạ ánh sáng. Bằng cách kết hợp cả hai loại tán xạ, mô hình có thể lập bản đồ diện mạo bầu trời từ bất kỳ đài quan sát nào trên Trái Đất.
Hainaut tập trung vào hai thiết bị ở Chile: một máy quang phổ từ Kính thiên văn Rất Lớn và Máy ảnh LSST của Đài quan sát Vera C. Rubin. Để mô phỏng vị trí, độ sáng và chuyển động của hàng triệu vệ tinh, ông sử dụng một thuật toán mà ông đồng phát triển trong một nghiên cứu năm 2022.
Kết quả cho thấy một siêu chòm sao gồm 60.000 vệ tinh (giả sử tất cả đều mờ hơn cấp sao 7) chỉ đóng góp 0,1% vào ánh sáng tự nhiên của bầu trời. Tuy nhiên, các vệt của chúng sẽ gây vấn đề, làm bão hòa từ 6% đến 15% trường nhìn của Máy ảnh LSST và xóa sổ nhiều quan sát.
Các vệ tinh băng rộng di động siêu lớn sẽ có tác động thậm chí còn mạnh mẽ hơn, dù chỉ với số lượng nhỏ. Ví dụ, 243 vệ tinh BlueBird dự kiến phóng sẽ xuất hiện trong ảnh như những đốm sáng rải rác khắp bầu trời.
Nhưng kịch bản tồi tệ nhất liên quan đến các vệ tinh kiểu Reflect Orbital siêu sáng. Mô hình cho thấy một chòm sao gồm 50.000 vệ tinh này – tương tự tầm nhìn năm 2035 của công ty – có thể làm bầu trời đêm sáng gấp ba lần hiện tại, khiến hình ảnh của Máy ảnh LSST trở nên vô dụng.
Anthony Mallama, nhà nghiên cứu tại Trung tâm Bảo vệ Bầu trời Tối và Yên tĩnh của Liên minh Thiên văn Quốc tế, đồng tình với kết quả. “Các vệ tinh sáng sẽ tác động đáng kể đến thiên văn học dù chỉ với số lượng vừa phải,” Mallama nói.
Hainaut khuyến nghị hầu hết vệ tinh nên mờ hơn cấp sao 7. Mallama cho biết các nhà khai thác có thể đạt được điều này bằng cách phủ lớp phản chiếu như gương lên bề mặt dưới của vệ tinh, phản xạ ánh sáng mặt trời chiếu vào các bề mặt này ra ngoài không gian. (Tuy nhiên, kỹ thuật như vậy không thể áp dụng cho vệ tinh Reflect Orbital vì sẽ phá hỏng mục đích của chúng.)
Hainaut cũng tin rằng không nên cho phép quá 10 vệ tinh có độ sáng dưới cấp sao 7 trên bầu trời cùng một lúc. “Một vệ tinh sáng duy nhất có thể gây hại nhiều hơn hàng nghìn vệ tinh mờ,” ông nói. Ông khuyến nghị giữ tổng số vệ tinh dưới 100.000. “Đây không phải là con số cứng nhắc,” Hainaut nói. “Nhưng 100.000 gây ra tổn thất dữ liệu ở mức tương đương các tổn thất kỹ thuật khác” như thời tiết xấu.
