V prvním díle našeho článku jsme si probrali, proč potřebujeme pozemskou i kosmickou astronomii a jedna se bez druhé neobejde. Dnes navážeme tím, že se podíváme na to, co představuje pro astronomická pozorování ze zemského povrchu hlavní problém. Řekneme si něco k tomu, jak by bylo možné tento problém řešit a proč je to nezbytné, jak z hlediska astronomie, tak z hlediska naší vlastní bezpečnosti. Když totiž tyto věci řešit nebudeme, jednou bychom na to mohli velmi ošklivě doplatit.

Světelné znečištění

Začněme na Zemi, a to u fenoménu, který se začal v posledních letech hodně probírat. Je jím světelné znečištění, nebo též někdy světelný smog. Jde o člověkem vytvořené umělé světlo, které je přidáno do prostředí k okolnímu přirozenému světlu. V minulosti, když lidé měli maximálně svíčky, nebylo světelné znečištění problém. Pak ale přišla elektrifikace a masové rozšíření osvětlení všechno druhu a od té doby se situace stále zhoršuje. I když se o problému světelného znečištění ví již od první poloviny minulého století, nejvíc se situace zhoršuje v posledních letech.

Obrovský nárůst populace a zvětšování měst vede k tomu, že je na světě čím dál více světelných zdrojů a je čím dál těžší najít místa světelným znečištěním nezasažená. Lidé si totiž často myslí, že jde jen o problém velkých měst. Jenže jak se ukazuje, světelná čepice například Prahy je dobře rozpoznatelná i 100 kilometrů daleko. Takže pokud si myslíte, že si v případě nějaké astronomické události pomůžete tím, že vyjedete deset kilometrů za hranici Prahy, tak vás zklamu, moc si nepomůžete.

O světelném znečištění panuje v populaci mnoho mylných představ. Lidé mají například pocit, že se týká jen astronomů a astronomie. A ano, nebudeme si lhát, je pravda, že astronomové mají se světelným znečištěním velký problém. Kvůli němu totiž mají problém najít vhodné lokality pro svá pozorování, ať už amatérská, či především profesionální. Se světelným znečištěním bohužel už mají problém i některé špičkové observatoře, k nimž se postupně čím dál více přibližuje civilizace.

Ale světelné znečištění není jen věc astronomie. Ovlivňuje negativně i spoustu dalších věcí. Například má velmi negativní vliv na volně žijící zvířata a rostliny. Kvůli němu jsou zmatení migrující ptáci či hmyz, který pak nacházíme ve svítidlech. A svítíme-li 24 hodin denně 7 dní v týdnu a 365 dní v roce na stromy, asi si dovedete představit, že to těmto stromům úplně neprospívá a také jsou velmi zmatené.

Negativní je i vliv na lidské zdraví. Lidé v noci potřebují tmu a ne to, aby na ně neustále svítilo silné světlo. Pokud jsou lidé v noci vystaveni světlu, hůře spí a mozek špatně regeneruje, navíc se netvoří melatonin. Byť samozřejmě závisí na tom, jaké světlo to je. Oheň nevadí, na něj jsme zvyklí evolučně, stejně tak nevadí červené světlo, které je šetrné, ale bílé světlo vadí a velmi pravděpodobně je škodlivé i modré světlo. Takže je dobré před spaním aplikovat na mobilech či laptopech mód rušící modré světlo nebo vyloženě červený mód.

O ekonomických vlivech jsme zde už trochu hovořili. Zkrátka a dobře, zbytečně se prosvítí miliony dolarů, kdy se vyrobená elektřina spálí zcela zbytečně na světlo, které míří nahoru do nebe, popřípadě lidem do oken. Lidé si pak stahují žaluzie, aby jim lampy nesvítily přímo do ložnice. A řidiče či chodce zase mnohá svítidla oslňují. Zbytečně jsou také neustále osvětleny různé sklady, obchody a podobně, popřípadě různé památky. Ty se jednak často osvětlují špatně, čímž myslím, že světla míří zdola nahoru, a ne naopak, a navíc nejsou osvětleny jen výjimečně nebo večer, ale i za nejhlubší noci, kdy kolem prochází jen minimum případných obdivovatelů.

Zapomenout nesmíme ani na bezpečnost. O té se stále diskutuje. Lidé mají pocit, že čím více světla, tím bezpečněji. Ale pokud vás osvětlení oslňuje tak, že nevidíte nic anebo vidíte špatně, je to naopak pro zloděje ideální příležitost. A i zkušenosti policie říkají, že když není světlo tak intenzivní, vidí lépe co se v jejich okolí děje a mohou tedy v případě potřeby rychleji zakročit.

Zkrátka, světelné znečištění je velmi komplexní problém. V poslední době se navíc vyrojil další problém, který s ním úzce souvisí a který si nyní probereme, a to je prudce se zvyšující počet družic, který pochopitelně také světelné znečištění zhoršuje.

Vývoj počtu družic

První družice světa, sovětský Sputnik, odstartoval v roce 1957. Od té doby se počet družic téměř bez výjimky pořád mírně zvyšoval, ale v podstatě neustále se držel na poměrně nízké hladině a nikdy se nedostal přes hodnotu 2000 aktivních družic. Pak se ale začala situace rychle měnit. Za pouhé tři roky, do konce roku 2022 vzrostl počet družic dva a půl krát, dostal se až na 5000 aktivních satelitů.

A tady se vývoj bohužel nezastavil. Ke konci června 2025 bylo na nízké oběžné dráze kolem Země téměř 13 000 aktivních družic. Neberte mě prosím v tomto úplně za slovo, některé zdroje hovoří o 14 500 družicích v květnu 2025, jiné naopak „jen“ o 12 000 družic, ale to je v podstatě jedno, důležité je, že počet umělých satelitů Země rychle a dramaticky roste.

A ani tady se situace zřejmě nestabilizuje. Existují dohady, že v roce 2030 bude na nízké oběžné dráze přes 100 000 družic! Ano, čtete správně – sto tisíc. Opět, je skoro jedno, jestli to nakonec bude 90 000 nebo 110 000, důležité je, že počet satelitů zřejmě opět dramaticky vzroste. Většina družic prozatím patří USA, a na druhém místě je Rusko. Lze ale očekávat, že počet svých družic dramaticky zvedne Čína a dost možná i Indie.

Každý z nás už asi někdy viděl na obloze letící družic. Astronomy pochopitelně ovlivňovaly od samého počátku kosmického věku, ale dlouho měly jen malý dopad. Ano, občas nějaká družice proletěla přes zorné pole některého z teleskopů, ale odstranění jednoho pruhu zas takový problém nebyl, nehledě na to, že tyto zásahy byly jen málo časté.

Jenže s počtem roste nebezpečí. Kdybych na vašem těle provedl 100 000 řezů papírem, s velkou pravděpodobností byste zemřeli. A pokud budeme mít na obloze 100 000 družic, pravděpodobně zemře pozemní astronomie. Tyto družice budou škodit zejména když budou blízko povrchu a na přímém slunečním světle. Největší negativní dopad tak mají družice na nízkých oběžných drahách za soumraku a za úsvitu.

Satelitní megakonstelace

Čím je tento obrovský nárůst počtu družic způsoben? Na to zřejmě dokážete přijít sami. Z počátku vypouštěly družice jen národní nebo nadnárodní kosmické agentury. Úplně na počátku kosmického věku zejména USA a Sovětský svaz, následně se přidaly Francie, Čína, Indie i další státy a také Evropská kosmická agentura. A buďme k sobě upřímní, vědecké družice byly vždy v menšině. V 70. letech přišly i první navigační družice systému GPS, z nichž i dnes všichni profitujeme.

Později se rozšířily komerční komunikační družice, které zajišťovaly například přístup k satelitním telefonům, což využívají zejména horolezci, polárníci, vojáci a další lidé pracující a pohybující se v odlehlých oblastech. Typickým příkladem byly družice systému Iridium. Možná si ještě pamatujete jejich slavné záblesky, díky nimž se družice tohoto systému mohla na pár okamžiků stát výrazně jasnější než ISS či Venuše, a dokonce se přiblížit svou jasností Měsíci. Družice Iridium jsou aktivní i dnes, je jich ve službě 82, což je stále poměrně nízké číslo. Jen ta „prasátka“ již nehází, dnes je ve službě nová upravená generace družic, takže záblesk Iridií už neuvidíte.

Čím dál více se ale v posledních letech začal rozvíjet koncept satelitních megakonstelací, to je uskupení družic, jichž má být tisíce či dokonce desítky tisíc. Nejzářivější příklad současnosti jistě znáte. Jde o „Muskův“ Starlink. Tato konstelace od firmy SpaceX má aktuálně na oběžné dráze asi 5000 družic a v dlouhodobém horizontu by se měla dostat až na neuvěřitelných 42 000! Díky Starlinkům je možné používat vysokorychlostní internet i na místech, kde to dříve nešlo, jako jsou oblasti mimo civilizaci, ať už na kontinentech či na mořích a oceánech.

Konkurenční OneWeb od francouzské skupiny Eutelsat by se mohl dostat až na téměř 2 000 družic. Také v tomto případě jde o zajištění připojení k internetu. Dalším konkurentem SpaceX je i firma Amazon dalšího extrémně bohatého muže Jeffa Bezose. Tato společnost pracuje na projektu Amazon Leo, opět jde o konstelaci, která má zajistit přístup k internetu. Ta má mít v konečné podobě asi 3 300 družic. Oba projekty už mají část družic v kosmickém prostoru, nicméně hlavní várky teprve na oběžnou dráhu zamíří. Jen když sečteme tyto tři megakonstelace, dostaneme se na cca 47 000 družic!

Ani „východní“ svět ale nespí a pracuje na svých projektech. Za řeč stojí zejména čínská satelitní megakonstelace Guowang, která má být umístěna rovněž na nízké oběžné dráze kolem Země a má být jedním z hlavních konkurentů Starlinků. Družice této konstelace budou ve třech výškách – 500-600 km, 900 km a 1150 km. Rovněž tato konstelace by měla zajistit přístup k internetu, ovšem dle údajů, které jsou k dispozici má mít i vojenské využití. K 16. 10. 2025 je v kosmickém prostoru 18 pokusných družic a 89 operačních družic. Po dokončení by ovšem konstelace měla čítat 13 000 družic.

Tím ale nekončíme. Dále tu jsou megakonstelace, jež se teprve plánují. Kanadský Telesat by se mohl v maximální verzi dostat na 512 družic, což je ještě relativně rozumné číslo. Čínský Hongyan by měl jít až na 864 a jihokorejská Hanwha až na 2000 družic. Když to spočteme, jsme zhruba na 63 000 družic! Připomínám ještě jednou, že letos jich byl v kosmu zhruba 14 000. Takže za dalších několik let se má zvýšit počet družic opět velmi zásadně, když započteme jen tyto megakonstelace, pak o 50 000, ale pochopitelně poletí i jiné družice, takže situace bude ještě horší.

Vliv megakonstelací na pozemskou astronomii

Jak si asi umíte představit, toto obrovské množství družic má důsledky pro pozemskou astronomii a tyto důsledky jsou velmi silně negativní. Jaké jsou? A proč?

Problém satelitních megakonstelací je primárně samozřejmě v tom, že těch družic bude na oběžné dráze obrovské množství. Možná až 100 000, či ještě více do několika let. I na svých finálních oběžných drahách přitom budou tyto družice velmi jasné. A navíc letí hodně rychle, takže ovlivní mnoho astronomických snímků a pozorování v reálném čase najednou. Tyto družice možná nebudou mít magnitudu ani + 6,5, což je hranice pozorování lidským okem na dosti tmavé obloze. Takže proč je to problém? No přeci proto, že je dalekohledy i tak uvidí. Aby takové družice neovlivňovaly dalekohledy, musely by mít ještě o mnoho slabší magnitudu.

Už současný stav je tristní. Na noční obloze se nachází asi 9 000 objektů jasnějších než magnituda + 6,5 (to jsou objekty, které za ideálních podmínek při přirozeně tmavé obloze můžete vidět pouhým okem), a asi 120 000 objektů jasnějších než magnituda + 9, což je pro dalekohledy stále velmi jasný objekt. I kdyby každý provozovatel družic dobrovolně splnil doporučení astronomů, jakože nesplní, zatím se k těmto cílům zavázalo pouze minimum operátorů, už brzy bude na oběžné dráze tolik družic s magnitudou +9 nebo jasnějších, kolik je přirozeně se vyskytujících objektů s touto jasností. Tedy objektů viditelných pouhýma očima a menšími dalekohledy, jako jsou triedry.

Asi si tedy sami dovedete představit vliv na pozemní astronomické observatoře. Jistě, některé projekty mohou být relativně málo ovlivněny. Pokud má jejich dalekohled dosti úzké zorné pole a dělá mnoho snímků rychle za sebou, tedy nesnímá fotografie s dlouhou expozicí, nebude mít situace s velkým množstvím družic na takový projekt zásadně negativní vliv. Ano, i zde se občas bude musel nějaký snímek vyhodit kvůli kontaminaci prolétající družicí, ale nepůjde o nic zásadního.

Bohužel ale ne všechna pozorování budou mít takové štěstí. Existují totiž skupiny pozorování, které utrpí přímo extrémně. Jakýkoli detektor ve viditelné či blízké infračervené oblasti spektra bude ovlivněn naprosto zásadně, pokud bude mít široké zorné pole, popřípadě pokud bude dělat snímky s vysokou citlivostí. Jde třeba o celooblohové průzkumy zaměřené na vyhledávání a identifikací objektů jako jsou planetky, jež jsou potenciálně nebezpečné a mohly by ohrozit Zemi, dále přehlídky hledající proměnné hvězdy, či programy hledající hvězdné výbuchy a exploze kosmických objektů.

Takových objektů bude nalezeno méně a budou mít hůře určené parametry. Což je velký problém zejména u blízkozemních planetek. Zde je jejich nalezení a přesné určení oběžné dráhy otázkou doslova života a smrti. Jinými slovy, Země bude kvůli tomu méně bezpečná, protože budeme méně přesně znát parametry potenciálně nebezpečných objektů, které by mohly naši planetu ohrozit. Řežeme si tak pod sami pod sebou větev.

Méně utrpí velké dalekohledy s malým zorným polem, jako například Keckovy dalekohledy, Extrémně velký teleskop, dalekohled Subaru, či teleskopy Gemini. Naopak velmi budou zasaženy již zmíněné přehlídkové programy jako Sloan Digital Sky Survey, Zwicky Transient Facility, Pan-STARRS, nebo observatoř Very Rubin. Ty všechny utrpí obrovské škody. Odhady říkají, že u observatoře Very Rubin bude družicemi znečištěno 30-40 % všech snímků.

Mimochodem, příznivci Muska by řekli, že se snaží situaci řešit, protože představil ztmavenou verzi svých družic a snaží se podnikat i další kroky, například při přeletu družic na cílovou oběžnou dráhu. Ano, to je pravda. Bohužel to ale stále není dostatečné. Je ovšem pravda, že nedávno se začal zvažovat způsob, který by mohl škody na astronomii ve viditelném světle omezit. Pokud by se výška oběžné dráhy snížila z 550 na 350 kilometrů, bylo by zasaženo o 60 % snímků observatoře Very Rubin méně.

Ale nejde jen o optickou či blízko infračervenou oblast. I rádiová astronomie bude satelitními megakonstelacemi ovlivněna. Poškozeno bude například detailní měření polarizace reliktního záření, pozorování emisí mezihvězdných mračen plynu, hledání organických molekul v mezihvězdném prostoru, studium hvězdotvorných oblastí, či zkoumání období reionizace na počátku existence vesmíru. A to je velký problém. I kdybychom dostali do kosmického všechny přístroje pozorující ve viditelné a blízké infračervené oblasti, stejně by věda vážně utrpěla. Ale představa, že dostaneme do kosmu observatoře pozorující v mikrovlnné a rádiové oblasti je absurdní.

A nějaká mezinárodní ochrana v podstatě neexistuje. Pro optickou astronomii vůbec, a pro mikrovlnnou astronomii jen velmi omezená. Ale je nutné ji zavést, už teď je situace velmi vážná. Brzy nastane doba, kdy bude během každého okamžiku z většiny míst na Zemi vidět asi 1 % družic a tyto družice budou negativně ovlivňovat pozorovatele po celém světě. Ovlivněno bude, čím díl více astronomických pozorování a snímků. Vědecká práce v astronomii bude trvat déle a bude mít čím dál nižší kvalitu a některé oblasti astronomie, včetně těch velmi důležitých pro ochranu planety, budou vážně poškozeny.

Satelitní megakonstelace navíc povedou k přeplnění nízkých oběžných drah. Riziko srážek družic, a s tím spojená závažná rizika, raketově naroste. Zhorší to navíc už tak vážný problém světelného znečištění. V důsledku téměř nevyhnutelných srážek a selhávání družic naroste i množství a tím i problém kosmického odpadu. A s tím souvisí i zamoření atmosféry škodlivými látkami ze zanikajících družic, což opět bude mít v dlouhodobém horizontu závažné důsledky.

Znečištění zemské atmosféry

K selhávání a srážkám družic se vrátíme ve 3. díle tohoto volného krátkého seriálu. Nyní bych se ale ještě velmi rád vyjádřil k tématu, které je na Kosmonautixu obvykle spíše terčem posměchu. A to je kosmonautika a vliv na znečištění atmosféry či ozonovou vrstvu. A nejde jen o starty raket, byť ano, i o ně jde. Ale s dnešním tématem to zas tak nesouvisí. Nicméně, když už jsme u toho, tak aspoň stručně. Někdo argumentuje tím, že i kdyby se počet startů zvýšil o dva řády, nebyl by to problém. Opravdu? Globálně možná ne. Ale co lokálně? Pokud by z nějakého místa startovalo tisíc nebo deset tisíc raket za rok, nemělo by to žádný vliv? A víme to jistě? A i pokud zde není vliv na nižší vrstvy atmosféry. Co neméně důležité vyšší vrstvy atmosféry?

Trochu mi to připomíná situaci s jadernou fúzí. A ne, nemyslím teď hloupý a dezinterpretovaný výrok o dvaceti letech. Myslím tím, že se velmi často říká, že když zvládneme jadernou fúzi, budeme mít po problémech s energetikou, protože máme dost paliva na tisíce či více let. Ale opravdu to tak je? No při současné spotřebě energie ano. Jenže potíž je, že lidé neumí pracovat s velkými čísly, exponenciálním růstem, či pravděpodobností. Ve skutečnosti stačí zvýšit spotřebu energie na světě jen o pár desítek procent a doba na kterou nám bude stačit fúzní palivo rázem klesne z desetitisíců let na desítky let. Proč to zmiňuju? Protože podobný efekt může být i u raket a znečištění. Že ne? A jste si jistí?

Ale jak jsem říkal, rakety dnes nejsou hlavní téma. Takže co znečištění atmosféry a družice. Říkáte si teď asi jestli jsem se nezbláznil. Vždyť přece družice létají mimo atmosféru. No, ve skutečnosti atmosféra nemá ostrý konec a jasnou hranici, takže družice prolétají zbytky vzduchu. Ale o to teď nejde, protože jsou skutečně nad hlavními a hustými vrstvami atmosféry. Takže co mám na mysli? To, že i družice musí nějak zaniknout. A téměř všechny zanikají tím, že shoří v hustých vrstvách atmosféry. Takže čím více družic budeme posílat na oběžnou dráhu, tím více jich bude také zanikat v atmosféře. A to by mohl být problém.

Každý den dopadne na Zemi 54 tun materiálu z okolního vesmíru ve formě meteoroidů. Převážná část tohoto materiálu je tvořena kyslíkem a křemíkem, což jsou nejběžnější prvky v horninách. Ostatní prvky tvoří jen malou část celku. Nejběžnější ze zbytku jsou potom nikl, železo a hliník. Každý den dopadne na Zemi přirozeně z materiálu Sluneční soustavy asi půl tuny hliníku. Na to by nebylo nic zvláštního.

Teď si však představme situaci, že máme na oběžné dráze vyšší desítky tisíc, či dokonce nižší stovky tisíc družic, které je navíc třeba pravidelně, dejme tomu jednou za pět let, vyměňovat. Každých pět let nám tak 100 000 družic (zhruba) zanikne v atmosféře. Pokud by každá z těchto družic připomínala dnešní satelity megakonstelace Starlink, pak by průměrně každý den přibylo do atmosféry asi 14 tun hliníku. To je 28krát více než kolik by ho přibylo přirozenou cestou skrze meteoroidy.

Jaký vliv může mít hliník na Zemi? Může například ovlivňovat tvorbu oblačnosti, částečky hliníku mohou sloužit jako kondenzační jádra a tím se může zvýšit tvorba oblaků. Rozptýlení hliníku v atmosféře také může změnit odrazivost Země a její schopnost zachycovat teplo. Hliník rovněž může ničit molekuly velmi důležitého ozonu ve stratosféře, toho ozonu, který nás chrání před škodlivým ultrafialovým zářením. A v neposlední řade mohou částice hliníku narušit cirkulaci vzduchu v různých vrstvách atmosféry.

Pokud tedy budeme atmosféru zásobovat hliníkem, budeme se, ať už chtěně či nechtěně, podrobovat geoinženýrskému experimentu. A s tím nelze nic dělat. Pokud budeme vypouštět tak obrovské množství družic, a nedojde k žádné regulaci, či omezením, budeme dále měnit zemské klima, a to ještě rychleji než dosud. A stačit nám k tomu bude právě jen vypouštění tak značného množství družic a jejich následný zánik v atmosféře. Ale nejde pochopitelně jen o hliník. Škodit mohou i další látky, byť hliník je velmi dobrý příklad.

Syndrom vařené žáby

Enviromentální problémy mají tu nepříjemnou vlastnost, že se změna postupně střádá, ale jen málokdy se projeví náhle nějakým velkým dramatickým a neřešitelným problémem. Je to podobné jako s tou žábou, co se pomalu zaživa vaří. Znáte tu bajku? Když je žába ve vodě, která se pomalu vaří, žába se nesnaží uniknout, neboť problém stále není dostatečně velký, a tak se nakonec uvaří a zemře. Mimochodem, z etologického hlediska je to nesmysl, žába se uniknout snaží, i když vodu zahříváme pomalu. Nás teď ale zajímá bajka, respektive od ní odvozený syndrom vařené žáby.

Ten se dá dobře aplikovat i na mezilidské vztahy nebo právě problémy týkající se ochrany přírody. Objevuje se u různých enviromentálních problémů, ať už jde o znečištění ovzduší, či vody, okyselování oceánů, úbytku biodiverzity, nebo slavného globálního oteplování a s ním souvisejících záležitostí, jako je tání ledovců a zvyšování hladin oceánů. Jen málokdy se některý z těchto problémů projevuje nějakou dramatickou náhlou změnou. Dlouho se spíše objevují menší a zdánlivě lokální potíže, které s větším celkem jakoby nesouvisí. Takže lidé mají dlouhou dobu pocit, že je vše v pořádku, mnohdy do chvíle, kdy je už na nějaké efektivní řešení později.

Je to podobné jako v seriálu Jistě, pane premiére, kde stálý tajemník vlády Sir Humphrey Appleby (hrál Nigel Hawthorne) a stálý tajemník ministerstva zahraničních věcí Sir Richard Wharton (hrál Donald Pickering) vysvětlují premiérovu osobnímu tajemníkovi Siru Bernardu Woolleymu (hrál Derek Fowlds), že v případě zahraniční politické krize je strategií britské státní správy nedělat vůbec nic a poskytnout napadené zemi všechny formy podpory, kromě pomoci. Pokud by snad premiér, či ministr zahraničí trvali na ráznější akci, postupují podle čtyřfázové strategii, která vypadá takto: „V první fázi řekneme, že se nic nestane. Ve druhé fázi připustíme, že se sice něco stát může, ale nedá se s tím nic dělat. Ve třetí fázi řekneme, že by se s tím sice možná něco dělat dalo, ale my s tím nic dělat nemůžeme. No a ve čtvrté fázi řekneme, že se sice něco udělat dalo, ale teď už je na to příliš pozdě.“ Nepřipomíná vám to něco?

Stejné jako v případě globálního oteplování či krize biodiverzity je to i v našem případě s družicemi. I zde se můžeme uvařit podobně jako ona fiktivní žába v bajce. Může se snadno stát, že se problém bude postupně zhoršovat, ale tak pomalu, že si většina lidí bude říkat, že je to v pohodě a že nám nic nehrozí. Až se jednou dostaneme do bodu, kdy bude problém zřetelný každému, ale tehdy už bude pozdě něco smysluplného dělat. Anebo smysluplné řešení bude nepředstavitelně drahé.

Samozřejmě můžeme strčit hlavu do písku a nedělat nic. Ale to by byla velká chyba. Protože v takovém případě lze zaručit, že by se sice dlouho nedělo zdánlivě nic, ale na konci by byly výsledky, které si opravdu nepřejeme. Observatoře se širokým zorným polem už by v podstatě neměly kde pozorovat, aniž by jejich snímky byly znečištěny mnoha prolétajícími družicemi. Důležité to není jen z důvodu vědeckého výzkumu, ale právě i pro pozorování potenciálně nebezpečných blízkozemních těles. Neregulovaným vypouštěním tak obrovského množství družic tak vystavujeme život na Zemi, a pochopitelně i sami sebe, velkému riziku.

Ale nejen to. Hvězdy na nebi budou nevýrazné a na nějaké romantické krásné pozorování noční oblohy budeme moci zapomenout. Pruhy družic na obloze začnou převyšovat počet hvězd a dalších přirozeně se vyskytujících objektů. Prostor nad Zemí se zahustí a vzroste riziko srážek družic. A znečištění zemské atmosféry vlivem zanikajících družic se také zásadně zvýší. Pokud budeme čekat, až se tyto problémy ve velkém rozjedou a skončí nějakou katastrofou, bude pak už pozdě plakat nad rozlitým mlékem a něco účinného dělat.

Nebeská obloha jako kulturní dědictví lidstva

Velmi mě překvapuje, a ne rovna pozitivně, že se Starlinků a jiného znečišťování oblohy zastávají i známí popularizátoři vědy, kteří přitom jinak vystupují velmi ekologicky. Jejich argumentem je, že chtějí internet v mobilu dostupný kdekoli. Což o to, já bych taky rád internet, ale myslím, že toho lze dosáhnout i jinými způsoby. Jiní popularizátoři zas zastávají heslo „pokrok za každou cenu“ a když to budu trochu parafrázovat, pro pokrok se dle jejich názoru může jít i přes mrtvoly. Názor nikomu neberu, jen zásadně nesouhlasím

Když se někdy před dvaceti roky začalo světelné znečištění více řešit, můj otec Martin napsal pro brožuru České astronomické společnosti příspěvek o svém vnímání světelného znečištění a tmavé oblohy. Krátký text byl založen na myšlence pruského filosofa Immanuela Kanta (zabýval se mimochodem i astronomií), který pronesl výrok, že jen dvě věci ho přivádí k absolutnímu úžasu, a to je mravní zákon v něm a hvězdné nebe nad ním. Může to znít pateticky, ale hvězdné nebe je pro lidi velmi důležité. Třeba i proto, aby si lidé uvědomili svůj omezený význam v rámci vesmíru.

Každopádně, hvězdné nebe je bezesporu kulturním a přírodním dědictvím lidstva a mělo by se tak i chránit. A to není názor mě jako nějakého ekoteroristy, co se chce lepit k silnicím a bránit ledovce, ale jde o postoj mezinárodní organizace UNESCO. Tato role hvězdného nebe se může zdát nepodstatná, avšak nepodceňoval bych ji. Lidé se miliony let vyvíjeli v nějakém prostředí, k němuž patřilo i to, že viděli hvězdnou oblohu nad hlavou. Díky nebeské obloze se objevovaly kosmologické mýty a lidé přemýšleli o svém původu a o tom, kam směřují. Stav, kdy z hvězdné oblohy není vidět skoro nic je nepřirozený. Stojí pokrok za to nevidět hvězdnou oblohu? Na to mohou být názory pochopitelně různé, ale podle mého soudu nikoliv.

Co máme dělat?

Pozemní astronomii stojí před zásadní krizí. Pokud ji chceme zachránit, musíme jednat rychle, koordinovaně a ve velkém rozsahu. Opatření, která krizi mohou zmírnit nesmí být již nadále jen dobrovolná, neboť to znamená, že je jen málokdo dodržuje, musí se stát povinnými. Dobrovolná doporučení jsou zkrátka nedostatečná. Na těchto rozumných regulačních opatřeních musí průmysl s astronomy spolupracovat. Vzhledem k tomu, že největší problém jsou stále satelitní megakonstelace v USA, mělo by se začít federálními předpisy v USA, a tyto předpisy by následně měla přijmout OSN. A tyto předpisy se samozřejmě musí vymáhat tak, aby si každý nemohl vypouštět libovolný počet družic kdy a kam se mu zachce.

Mezinárodní astronomická unie sice prozatím stále trvá na dobrovolné spolupráci s průmyslovými partnery, ukazuje se, že zavedení povinných předpisů a regulací, které budou muset výrobci a provozovatelé družic dodržovat, bude zřejmě jediným řešením. Noční obloha je, jak už jsme si uvedli výše, kulturním dědictvím lidstva. Je součástí životního prostředí a patří nám všem, nejen hrstce dolarových multimiliardářů, kteří ji bezostyšně drancují na úkor široké veřejnosti, aby zvýšili své už tak obrovské zisky. Kdo z toho má prospěch? Běžní lidé sotva, jen oni multimiliardáři a pár dalších jim blízkých osob.

Vysokorychlostní internet je bezpesporu krásná věc a je velmi ušlechtilé ho chtít, a to i pro chudé děti v Africe. Jenže ne za cenu totální devastace našeho kulturního a přírodního dědictví. Jak tedy na to? Nic složitého to není. Existuje samozřejmě cesta, jak poskytnout internet široké veřejnosti, a přitom nezničit naši planetární bezpečnost, životní prostředí a dědictví lidstva. Potřebujeme jen využít co nejmenší počet družic ve prospěch co nejvyššího počtu osob. V tuto chvíli probíhá boj mnoha bohatých konkurentů o ovládnutí nebe a za současné situace, kdy neexistuje žádná regulace, kdo a kam může posílat kolik družic, pouze jsou k dispozici doporučení, která ovšem většina provozovatelů nedodržuje.

To vede k naprostému popírání existujících problémů, či problémů, které by se mohly objevit. A také k marginalizaci obav astronomů a astrofyziků závislých na pozemním výzkumu. A to pochopitelně není dobře. Jak se uvádí v prohlášení astronomů účastnících se konference SATCON2:

„Desítky tisíc satelitů na nízké oběžné dráze Země nevyhnutelně budou mít negativní dopady na pozemní profesní i amatérskou astronomii, na pozemní environmentální a kulturní subjekty a možná i na jejich vesmírné zájmy na srovnatelných oběžných drahách. To vše se bude odehrávat v aréně, která není dostatečně politicky připravena pro regulaci takových projektů. Prostor pro nechtěné důsledky a konflikty je připraven. Jsme na prahu zásadní změny přírodního zdroje, který byl od našich nejstarších předků zdrojem úžasu, vyprávění příběhů, objevů a porozumění nám samým a našemu původu.“

Doporučení astronomů

Takže co dělat, abychom předešli nejhoršímu? Místo toho, abychom se astronomům a environmentalistům vysmívali za jejich obavy, jak je to občas běžné, bohužel i mezi příznivci a popularizátory kosmonautiky, popřípadě jejich obavy zlehčovali, měli bychom jim spíše začít naslouchat. Nakonec tím totiž chráníme i sami sebe, právě třeba díky lepší možnosti včasného odhalení blízkozemních těles na kolizním kurzu se Zemí, popřípadě díky omezení znečišťování naší atmosféry.

Obecná doporučení astronomů jsou:

1. Vypouštět minimální možný počet družic.
2. Vypouštět družice na co nejnižší oběžné dráhy, ideálně pod 600 kilometrů.
3. Udržovat družice pod hranicí +7 magnitudy jasnosti, ideálně ještě slabší.
4. Provozovatelé družic by měli poskytovat nepřetržitá a přesná data o poloze družic.
5. Provozovatelé družic by měli vyčleňovat finanční prostředky na zmírňování dopadu jimi vypouštěných a provozovaných družic.

K problému se také sešly pracovní skupiny astronomů, astrofyziků a jiných relevantních odborníků nazvané jako Satellite Constellations 1 (SATCON1) a Satellite Constellations 2 (SATCON2). Ty uspořádala Americká astronomická společnost, neboť přeci jen, zatím jsou satelitní megakonstelace stále největším problémem v USA, jelikož Starlink i Amazon Leo jsou americké projekty.

Pracovní skupina SATCON1 představila doporučení, které jsou navíc rozděleny do několika skupin. Zde krátký výčet, který není kompletní.

1. Pro observatoře a astronomy:
   1. Podpořit vývoj aplikace dostupné široké astronomické komunitě, pro plánování pozorování, která umí předpovídat čas a projekci průletů satelitů skrz snímek, a to na základě zadané polohy, času, délky expozice a zorného pole, a to na základě veřejné databáze efemerid.
   2. Podpořit vývoj aplikace dostupné široké astronomické komunitě pro identifikaci a maskování stop družic ve snímcích na základě parametrů zadaných uživatelem.
   3. Podpora detailních simulací vlivů zamaskovaných stop na systematiku analýzy dat a poměr signálu k šumu na vědecké programy ovlivněné konstelacemi satelitů.
2. Pro operátory satelitních megakonstelací:
   1. Provozovatelé družic by měli provádět odpovídající laboratorní měření obousměrné distribuční funkce odrazivosti jako součást fáze návrhu a vývoje svých družic. To by bylo obzvláště efektivní ve spojení se simulační analýzou odrazivosti.
   2. Odražené sluneční světlo se musí pomalu měnit s orbitální fází, aby bylo slabší než určitá stanovená hodnota.
   3. Provozovatelé musí vynaložit veškeré úsilí, aby se zabránilo zrcadlovým odrazům (zábleskům – jako známe od dřívějších družic Iridium) ve směru observatoří. Pokud k takovým zábleskům dojde, bude pro jejich zamezení nutné získat přesné časové informace z pozemního pozorování.
   4. Konfigurace satelitů bezprostředně po vypuštění by měla být co nejtěsněji seskupena v souladu s bezpečností, což umožňuje rychlý průchod vláčku danou zaměřovací oblastí.

Pracovní skupina SATCON2 přináší také vlastní doporučení, z nichž si dovolím ocitovat čtyři:

1. Založení SatHubu, který vytvoří jednotnou a standardizovanou sadu nástrojů pro vědce, provozovatele dalekohledů, poskytovatele satelitů, studenty a vývojáře.
2. Vytvoření sady softwarových nástrojů, které budou umět zamaskovat stopy družic, simulovat znečištěné datové sady a předpovídat, kdy budou astronomické cíle ovlivněny průlety satelitů.
3. Zapojení komunit mimo profesionální astronomy, včetně astrofotografů a astroturistů, amatérských astronomů, domorodých komunit, planetárií a environmentálních a ekologických subjektů.
4. Zavedení obecně platných zásad v oboru vypouštění družic, od mezinárodních zákonů a smluv až po ochranu životního prostředí, které zohlední dopad průmyslu satelitních konstelací na planetu Zemi a její ekosystémy.

Všechny tyto body a doporučení spojuje naléhavost jejich aplikování. Noční obloha se nám rychle a náhle mění před očima a je nutné se zasadit o aplikaci těchto principů, investovat do iniciativ chránících nás před negativními dopady satelitních megakonstelací a postarat se o to, aby pozemní astronomie mohla nadále fungovat.

Možná si také říkáte, že když nejste astronom či astrofotograf, tyto problémy se vás v zásadě netýkají, nebo týkají jen nepřímo. Ale pokud se rádi někdy díváte na oblohu, pak se vás bohužel týkají také. Je někdy krásné vidět meteorický roj, který má v maximu desítky tisíc meteorů za hodinu, jako to mají občas třeba Leonidy, kdy bylo roku 1966 pozorováno během 20 minut 100 000 meteorů. Musí to být krásný zážitek. Ale vidět tisíce stop družic na obloze každý den? Děkuji nechci.

Všechny tyto snahy, jako jsou pracovní skupiny SATCON1 a 2 jsou v tuto chvíli zcela nefinancované a na dobrovolné bázi. Astronomové a jiní odborníci také své rady a doporučení poskytují bezplatně. To je trochu rozdíl, když si uvědomíme, jak obrovské peníze se točí kolem byznysu s různými typy družic, zejména s družicemi telekomunikačními, kam spadají i internetové satelitní megakonstelace, a nepřímo pochopitelně i kolem družic vojenských.

Samozřejmě nikdo nepovažuje za reálné vyřešit problémy satelitních megakonstelací tím, že by se vypouštění družic zcela zakázalo. Současně je však aktuální zcela neregulovaná situace dlouhodobě neudržitelná. Musíme se zkrátka naučit žít a pracovat společně a současně co nejvíce minimalizovat a zmírňovat rizika a škody.

Každopádně nás čeká velká výzva. Můžeme zabránit nejhoršímu a zamezit dlouhodobému nárůstu negativních kumulativních efektů na náš svět jako celek, naše životní prostředí, a nejstarší vědecký obor, kterým astronomie je. Můžeme vytvořit dlouhodobou udržitelnou budoucnost pro všechny stran, z níž také budou všichni prosperovat.

Osobní příběhy vědců spojené se světelným znečištěním

Známý je případ astronoma a popularizátora Neila DeGrasse Tysona, který je ředitelem Haydenova planetária v New Yorku. Tyson se začal zajímat o astronomii právě na základě návštěvy planetária. Když byl poprvé navštívit tuto vzdělávací instituci a viděl na kopuli promítnutou noční oblohu, myslel si, že se jedná o iluzi nebo výmysl. Nikdy předtím totiž hvězdné nebe neviděl. Jak si totiž dovedete jistě snadno představit, New York není zrovna nejlepší místo pro pozorování nebeských objektů. Teprve poté vystudoval astronomii, dostal se na místa s malým světelným znečištěním a následně se stal i ředitelem výše zmíněného planetária, kde předává své zkušenosti dál.

Se světelným znečištěním se ale potýkal dokonce již americký astronom německého původu Walter Baade. Ten po emigraci z Německa pracoval v Kalifornii. Protože za války nebyla důvěra v německé vědce příliš vysoká, nedostal Baade žádnou pozici ve válečném průmyslu. To však mělo velkou výhodu v tom, že mohl klidně bádat a pozorovat. Tím spíše, že po japonském útoku na Pearl Harbor měli Američané velký strach a v obavách před japonskými nálety zatemňovali města, včetně Los Angeles, které tehdy již zářilo dost silně. Baade tak měl oblohu bez světelného znečištění a volný výhled na nebe. Díky tomu přišel na to, že existují dvě skupiny proměnných hvězd cefeid, což vysvětluje rozpor mezi naměřeným stářím vesmíru a stářím pozemských hornin.

Závěr

Nepochybuji o tom, že někteří zatvrzelí příznivci pokroku za každou cenu nebo zarputilí fanouškové Elona Muska a Space X budou říkat, že jsem proti pokroku, chtěl bych nás vrátit na stromy a jsem proti kosmonautice a proti kosmickému výzkumu. Rozumnější čtenáři jistě tuší, že to tak není.

Jak jsem uvedl. Kosmický výzkum ve fyzice a astronomii je nesmírně užitečný, má své důležité místo ve vědě a bez něj se dnes již v žádném případě neobejdeme. Avšak neobejdeme se ani bez výzkumu pozemského, i ten nutně potřebujeme. Nemá-li naše věda utrpět zásadní škody, potřebujeme udržet na špičkové úrovni oba směry a zařídit, aby se vhodně doplňovaly.

Měli bychom se současně postarat i o to, aby kulturní a přírodní dědictví lidstva, kterým nebeská obloha beze sporu je, nezaniklo, a aby i další generace měly možnost se jí kochat a zažít při pohledu na ni stejný úžas jaký zažívají lidé už statisíce či dokonce možná miliony let. Ten pocit, kdy se díváte na oblohu a říkáte si: „Jsou tam někde další tvorové jako my? Odkud jsme se vzali a proč tady jsme? A kam směřujeme?“

S tímto krátkým seriálem ale ještě nekončíme. V příštím díle se podíváme na to, jak mohou pozemní astronomii (ale i tu kosmickou) ohrozit srážky družic, neřízené družice, které selhaly a úlomky po srážkách či rozpadu družic.

Poznámky autora

• Z osobních důvodů nyní nemám na psaní tolik času. Na třetí (a pravděpodobně poslední) díl miniseriálu si tedy budete muset chvíli počkat, ale nebojte, dočkáte se.

Zdroje obrázků

• https://cdn.eso.org/images/screen/ann23009a.jpg
• https://www.nps.gov/subjects/nightskies/images/New-World-Atlas-study_light-pollution-map.jpg
• https://djlorenz.github.io/astronomy/lp2024/Europe2024.png
• https://djlorenz.github.io/astronomy/lp2024/SouthAmerica2024.png
• https://planet4589.org/space/stats/figs/active.jpg
• https://www.voronoiapp.com/_next/image?url=https%3A%2F%2Fcdn.voronoiapp.com%2Fpublic%2Fimages%2Fvoronoi-Starlink-now-accounts-for-nearly-two-thirds-of-all-satellites-in-space-20240916161326.webp&w=1200&q=85
• https://www.researchgate.net/profile/Inigo_Del_Portillo_Barrios/publication/331795087/figure/fig1/AS:746116945555457@1554899550704/Constellation-pattern-for-OneWebs-system.jpg
• https://cdn.eso.org/images/screen/starlinkgen2_earth.jpg
• https://i.pcmag.com/imagery/articles/00JiMTs9cTjPfUmyjctT7kh-1.fit_lim.size_1600x900.v1736271419.jpg
• https://static.scientificamerican.com/dam/m/3ce398a122842760/original/Starlink_satellites_streaks_Chile.jpg
• https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/57/The_Case_for_Space_Environmentalism_Fig_5.png
• https://www.spacelaunchschedule.com/wp-content/uploads/2025/01/emissions.png
• https://cdn.mos.cms.futurecdn.net/MeCSB6LKgX3ZggrUnLJpu3-320-80.jpg
• https://csl.noaa.gov/news/2025/images/427_0428.png
• https://skepticalscience.com/graphics/CrankyCartoon-BoilingFrogs-EN.jpg
• https://pbs.twimg.com/ext_tw_video_thumb/1237382392572260354/pu/img/6wwyYm16B_6RralC.jpg
• https://thetrustfactory.co/wp-content/uploads/2025/09/FreeSpa-1024×632.jpg
• https://cdn.eso.org/images/publicationjpg/uhd_img_1312pv1c1-cc.jpg
• https://aas.org/sites/default/files/inline-images/ann21021c.jpg
• https://i.cbc.ca/ais/1.7339003,1727802885000/full/max/0/default.jpg
• https://i.cbc.ca/ais/1.7336186,1727453157000/full/max/0/default.jpg
• https://cdn.eso.org/images/screen/babak-cactus.jpg
• https://www.astronomy.com/wp-content/uploads/2025/04/Starlink-Streaks-1-1200×799.png
• https://catchingtime.com/wp-content/uploads/2023/04/002R5_49622_Starlink-SStaxComet-Foreground-PS-1024x_.jpg
• https://www.aavso.org/sites/default/files/images/baade.jpg