Satelity zakłócają dane astronomiczne - czy AI może oferować rozwiązanie?

Satelity zakłócają dane astronomiczne - czy AI może oferować rozwiązanie?

Astronomowie opracowali mechaniczny algorytm uczenia się, który może rozpoznać ślady satelitarne na zdjęciach nocnego nieba z dużą dokładnością. Ten model ułatwia interpretację danych i może umożliwić usunięcie pasków, które coraz częściej powodują problemy w astronomii.

Technologia staje się problemem FOTOBOMS "of Internet Communication Satelity Nie można było rozwiązać, ale mogą pomóc zmniejszyć ich wpływ na niektóre obrazy teleskopowe. Naukowcy pochwalili pracę w zeszłym miesiącu na Walnym Zgromadzeniu Międzynarodowej Unii Astronomicznej (IAU) w Kapsztadzie.

„Uczenie maszynowe i sztuczna inteligencja może pomóc, ponieważ jeśli masz wystarczającą ilość danych, możesz sklasyfikować, dobrze, tak wygląda satelita”-mówi Siegfried Eggl, astrofizyk na University of Illinois Urbana-Champaign. Dodaje jednak, że liczba startów satelitarnych i osiągnięć zdarzają się w „Rapid Pace”, a naukowcy „starają się nadrobić zaległości”.

Rosnące zagrożenie

W ciągu ostatnich pięciu lat firmy takie jak SpaceX w Hawthorne w Kalifornii, Eutelsat Oneweb w Londynie i projekt Amazon Kuiper w Redmond w stanie Waszyngton wprowadziły tysiące satelitów komunikacyjnych na niską orbitę. Istnieje wiele innych, w tym 12 000 satelitarnych megakonstelacji o nazwie G60 Starlink, która ma zostać uruchomiona przez technologię satelitarną Spacecom w Shanghai Spacecom w Chinach. „W rejestrze ambicji na przyszłość jest około miliona satelitów” - powiedział Richard Green, dyrektor Centrum IAU, aby chronić ciemne i spokojne niebo przed zakłóceniami konstelacji satelitarnej podczas sesji na walnym zgromadzeniu IAU.

Te satelity oferują szybki dostęp do szerokopasmowego dostępu do Internetu ludzi, ale są coraz bardziej destrukcyjne dla astronomów -pojawiają się jako lekkie paski na niebieskich obrazach i mogą wpływać na obserwacje w całym spektrum elektromagnetycznym. Na czułe teleskopy o szerokim polu widzenia jest szczególnie dotknięte tym zanieczyszczeniem satelitarnym. Na przykład nadchodzący teleskop Vera Rubin można oszacować, aby zobaczyć ponad jedną trzecią jego zdjęć.

„Astronomia jest teraz nauką z dużymi ilością danych i nie ma żadnej osoby, która może oglądać wszystkie zdjęcia, które są rejestrowane każdej nocy i rozpoznać paski”, mówi EGGL. „Uczenie maszynowe może tutaj pomóc”.

W celu opracowania programu identyfikacji śladów satelitarnych na obrazach teleskopowych, María Romero-Colmenares, naukowca danych z University of Atacama w Chile, szkolony monitorowany algorytm uczenia maszynowego na dziesiątki tysięcy obrazów, które zostały zarejestrowane przez sieć teleskopów w Chile, Spain, Mexico, Vetnams i South Korei. „Wiedzieliśmy, kiedy i gdzie [na niebie] powinniśmy obserwować satelitę i obserwować satelitę i jeden bez”, powiedział Romero-Colmenares i stworzył tę samą liczbę wyraźnych i zanieczyszczonych obrazów. Kiedy ona i twoi koledzy wykorzystali ten model do publicznie dostępnych danych z WASP (wyszukiwanie szerokiego kąta dla planet) i węgierskiej zautomatyzowanej sieci teleskopu, algorytm był w stanie zidentyfikować 96 % śladów satelitarnych.

Wykrywanie paska jest ważnym krokiem w kierunku ich eliminacji ze zdjęć i danych, mówi Jeremy Tregloan-Reed, astrofizyk z University of Atacama, który pracował nad projektem z Romero-colmenares. Następnym wyzwaniem będzie opracowanie narzędzi, które mogą faktycznie usunąć ślady satelitarne, gdy dane pod spodem są zachowane. Jest to możliwe tylko w przypadkach, w których satelita nie jest tak jasny, że jest nasycony pikselami obrazu i przechodzi do otaczających pikseli, mówi Tregoan-Reed. W przypadku przepełnienia danych podstawowych nie można zapisać.

Gwiazda przypominająca błyski

Inne formy zanieczyszczenia satelitarnego okazują się jeszcze trudniejsze do zarządzania. Kiedy moduły słoneczne i inne płaskie powierzchnie przechwytują światło na satelitach, tworzą błyski, Burne astronomiczne przejściowe Przyjmuje energię, która może zabrać z milisekund

„Ponieważ te lamki są bardzo krótkie, czasem do jednego milisekund, ruch satelitarny jest znikomy i otrzymujemy idealną błysk gwiazd”, mówi Sergey Karpov, astronom w środkowoeuropejskim Instytucie Kosmologii i fundamentalnej fizyki w Pradze. „Nie ma prawdziwego sposobu odróżnienia tych błysków od astrofizycznych stanów przejściowych, które chcielibyśmy rozpoznać - oprócz porównywania ich pozycji bezpośrednio z katalogami ze ścieżek satelitarnych” - dodaje.

Sprzęt elektroniczny w satelitach może również emitować niezamierzone promieniowanie, które zakłóca obserwacje blasku Wielkiego Wybuchu, mówi EGGL. Astronomowie mają nadzieję, że badanie tego promieniowania, znane jako

Download References