Наука19 септември 2024

Сателитите Starlink от второ поколение излъчват 30 пъти повече радиосмущения от предшествениците си

Така те застрашават радиоастрономическите наблюдения, предупреждават от ASTRON

снимка: Wikipedia

От Института по астрономия към БАН съобщават за притеснителни резултати от неотдавнашно проучване на Нидерландския институт за радиоастрономия ASTRON. Те показват, че второто поколение спътници Starlink излъчват 30 пъти повече радиосмущения в сравнение с предшествениците си и реално застрашават осъществяването на радиоастрономически наблюдения.

Наблюдения с радиотелескопа LOFAR (Low Frequency Array) през миналата година показаха, че сателитите Starlink от първо поколение излъчват нежелани радиовълни, които могат да попречат на астрономическите наблюдения. Нови проучвания с радиотелескопа LOFAR, най-големият радиотелескоп на Земята, който осъществява наблюдения при ниски честоти, показаха, че второто поколение сателити Starlink 'V2-mini' излъчват до 32 пъти по-ярки непреднамерени радиовълни в сравнение със спътниците от предишното поколение, като потенциално „заслепяват“ радиотелескопите в ниски радио честоти и по този начин пречат на жизненоважни изследвания на Вселената. България е член-съосновател на европейския консорциум за научноизследователска инфраструктура LOFAR ERIC, който управлява телескопа. В близост до Националната астрономическа обсерватория Рожен се строи наблюдателна станция на LOFAR, която се очаква да заработи към края на 2025 година.

През последните години броят на сателитите, изстреляни в ниска околоземна орбита (LEO), рязко нарасна в резултат от бързата комерсиализация на космоса и напредъка в сателитните технологии. От 2019 г. компании като SpaceX и OneWeb са изстреляли стотици до хиляди сателити, особено за комуникационни цели. Плановете показват, че броят на спътниците в орбита може да надхвърли 100 000 до края на десетилетието. Растящите излъчвания на радиовълни от сателитите в LEO пораждат сериозни опасения за бъдещето на астрономическите изследвания.

Проучването, което показва тази опасност, е проведено с помощта на радиотелескопа LOFAR в две обширни едночасови сесии за наблюдение на 19 юли 2024 г. в радиочестоти над и под FM диапазона (98-108 MHZ), използвани от радиостанциите. По време на тези наблюдения екипът e установил нежелано електромагнитно излъчване (UEMR) от почти всички наблюдавани сателити Starlink, от първо и от второ поколение.

„С LOFAR започнахме програма за наблюдение на нежелано излъчване от сателити, принадлежащи към различни съзвездия, и нашите наблюдения показват, че сателитите Starlink от второ поколение излъчват по-силни излъчвания и го правят в по-широк диапазон от радиочестоти, в сравнение с първото поколение сателити", казва водещият автор на изследването Кеес Баса от ASTRON (Нидерландският институт за радиоастрономия),.

Анализът разкрива, че тези по-нови сателити излъчват до 32 пъти по-ярки непреднамерени радиовълни в сравнение с първото поколение, като нивата потенциално надвишават международно регулираните прагове за смущения, определени за умишлени емисии и дори по-облекчени стандарти за наземна електромагнитна съвместимост.

„В сравнение с най-слабите астрофизични източници, които наблюдаваме с LOFAR, UEMR (нежелано електромагнитно излъчване) от сателитите Starlink е 10 милиона пъти по-ярък. Тази разлика е подобна на най-слабите звезди, видими с просто око, и яркостта на пълната Луна. Тъй като SpaceX изстрелва около 40 сателита Starlink от второ поколение всяка седмица, този проблем става все по-сериозен“, добавя Кеес Баса.

Изследването подчертава необходимостта от по-строги разпоредби около нежеланото сателитно излъчване, за да се запази неприкосновеността на радиоастрономическите наблюдения, които са жизненоважни за разбирането на Вселената и нашето място в нея. Проучването служи като ясен призив за действие за запазване на бъдещето на астрономията в лицето на напредващите сателитни технологии.

„Човечеството очевидно се приближава до превратна точка, в която трябва да предприемем действия, за да запазим нашето небе като прозорец за изследване на Вселената от Земята. Сателитните компании не се интересуват от производството на това нежелано лъчение, така че минимизирането му също трябва да бъде приоритет в техните политики за устойчиво космическо пространство“, казва Федерико Ди Вруно от обсерваторията SKA. „Starlink не е единственият голям играч в LEO, но те имат шанс да поставят стандарта в тази област“, допълва той.

Изследователите подчертават, че докато сателитите от второ поколение са проектирани да подобряват свързаността и да предоставят комуникационни услуги, непреднамерените радиоизлъчвания са нарастваща заплаха за целостта на астрономическите наблюдения. Тъй като последиците от такава намеса стават все по-очевидни, сътрудничеството между сателитните компании, регулаторните агенции и астрономическата общност е от съществено значение за разработването на ефективни стратегии за смекчаване.

В Нидерландия, една от най-гъсто населените страни в Европа, ASTRON управлява LOFAR, най-чувствителният нискочестотен телескоп в света. Това е възможно само в резултат на регулаторната подкрепа на холандските местни, провинциални и национални агенции. Общините се консултират с ASTRON и подкрепят института, като съветват други.

Проф. Джесика Демпси, генерален и научен директор на ASTRON: „От началото на LOFAR, преди повече от десетилетие – когато ни беше казано, че скоро ще се затрудняваме да наблюдаваме поради радиосмущения – нормативната подкрепа и продуктивното сътрудничество с индустрията, има общо над 1000 индивидуални примери за коопериране с десетки групи, компании, инфраструктури, агенции и лица в цялата страна.

Проф. Джесика Демпси: Ако не смекчим вредните въздействия, много скоро ще можем да наблюдаваме единствено съзвездия, създадени от хора

И тази връзка не е само едностранна. Умните технологии за откриване на слаби сигнали във Вселената осигуриха технологичния напредък в индустрията и в обществото – от GPS до WiFi. Ние не просто съществуваме заедно, ние се развиваме заедно. Имаме решения за тази симбиоза и в космоса – просто трябва регулаторите да ни подкрепят, а индустрията да извърви своята половина от пътя. Без смекчаване на последиците от подобни дейности много скоро единствените съзвездия, които ще виждаме, ще бъдат създадени от хора.“

Изображението показва радио небето над станция LOFAR при дължини на вълните от 5 метра. Графиката отляво показва действителните данни, с етикетирани най-ярките радиоизточници (където Касиопея А е остатъкът от свръхнова в нашата Галактика, докато Лебед А и Дева А са галактики извън нашата). Дясната диаграма показва данните с извадена средна стойност на пиксела, което подчертава вариациите в яркостта. Сателитите Starlink са отбелязани с червени знаци.

Прочетете цялата статия тук