Излучение созвездий спутников влияет на астрономию

Знаете ли вы, что излучение созвездий спутников, вращающихся вокруг Земли, влияет на астрономию? Новые радиоастрономические оценки подтвердили наличие нежелательного электромагнитного излучения, исходящего от крупных группировок спутников. Ученые из ведущих научно-исследовательских институтов, в том числе из Немецкого радиоастрономического института им. Макса Планка, использовали телескоп с низкочастотной решеткой (LOFAR) для наблюдения за 68 спутниками SpaceX Starlink. Команда обнаружила «нежелательное электромагнитное излучение» бортовой электроники спутников, отдельное от коммуникационных передач, традиционно представляющих интерес для радиоастрономов.

Излучение созвездий спутников влияет на астрономию

Недавнее открытие побуждает к усиленной научной оценке других спутниковых систем, поскольку это непредвиденное излучение может помешать астрономическим исследованиям. Авторы исследования призывают как спутниковых операторов, так и регулирующие органы взвесить это влияние на радиоастрономию при планировании разработки космических аппаратов и сопутствующих нормативных процедур.

Астрономы, ищущие слабые космические сигналы, постоянно сталкивались с искусственными радиосигналами, которые могут подавлять сигналы небесных источников. Следовательно, многие радиотелескопы размещаются в районах со специальной радиозащитой для защиты от наземных помех.

Некоторые даже существуют в зонах радиомолчания, поддерживаемых национальными регулирующими органами. Появление крупных спутниковых группировок, предназначенных для широкополосного доступа в Интернет или наблюдения Земли, ставит новую задачу. При наличии множества спутников на низкой околоземной орбите любой радиотелескоп может постоянно иметь в поле зрения несколько спутников, излучающих сигналы. Обнаружение дополнительных некоммуникационных источников является новым и требует более глубокого изучения.

Раскрытие влияния спутниковых созвездий

«Это исследование — последняя инициатива по пониманию влияния спутниковых созвездий на радиоастрономию», — заявил ведущий автор Федерико Ди Вруно. «Предыдущие семинары по темному и тихому небу предполагали это излучение, и наши результаты подтверждают, что его можно измерить количественно». Ди Вруно является содиректором Центра защиты темного и спокойного неба от спутниковых созвездий Международного астрономического союза (IAU CPS) и менеджером по использованию спектра в обсерватории SKA (SKAO). Остальные авторы являются активными членами CPS.

Ди Вруно и его команда изначально сосредоточились на спутниках SpaceX, поскольку на момент наблюдения у компании был самый большой парк спутников — более 2000 — на орбите. Они признали, что SpaceX — не единственный оператор таких крупных спутниковых группировок, ожидая подобных непреднамеренных излучений от других низкоорбитальных спутников. Дополнительные измерения, направленные на другие группировки спутников, уже ведутся.

Выводы LOFAR и будущие последствия

«Используя LOFAR, мы обнаружили излучение между 110 и 188 МГц от 47 из 68 наблюдаемых спутников. Этот диапазон частот включает в себя защищенную полосу частот между 150,05 и 153 МГц, специально предназначенную для радиоастрономии Международным союзом электросвязи (МСЭ)», — поделился соавтор Сеес Басса из ASTRON, Нидерландского института радиоастрономии. SpaceX не нарушает никаких правил, поскольку этот тип излучения спутников не регулируется международными нормами. Напротив, наземное оборудование регулируется строгими правилами для предотвращения взаимных помех.

Авторы также смоделировали этот эффект для нескольких группировок спутников. «Наше моделирование показывает, что чем больше созвездие, тем более значительным становится этот эффект по мере накопления излучения спутников. Это вызывает опасения по поводу существующих созвездий, тем более планируемых, а также отсутствия четкого регулирования, защищающего радиоастрономические диапазоны от непреднамеренного излучения», — отметил соавтор Бенджамин Винкель из Института радиоастрономии Макса Планка (MPIfR) в Германии. .

Взаимодействие со SpaceX и взгляд в будущее

Авторы поддерживают тесные отношения со SpaceX, и компания обязалась продолжить обсуждение того, как смягчить любые негативные последствия для астрономии. SpaceX уже внесла изменения в свои спутники следующего поколения, чтобы свести к минимуму влияние этих неожиданных выбросов на ключевые астрономические проекты.

Хотя сотрудничество со SpaceX устанавливает стандарты, участие других спутниковых операторов также имеет первостепенное значение. Астрономы стремятся расширить сотрудничество и взаимодействие с космической отраслью и регулирующими органами, чтобы предотвратить последствия этого непредвиденного влияния на астрономические наблюдения.

Доктор Йожа, член Родосского центра радиоастрономических методов и технологий (RATT), возглавляемого профессором Олегом Смирновым, подчеркнул: «Мы считаем, что раннее распознавание этой ситуации позволяет астрономам и операторам крупных созвездий активно работать вместе над техническими смягчениями последствий». , наряду с необходимыми обсуждениями для разработки подходящих правил».