Астрономия

Спутники Starlink второго поколения вызывают в 30 раз больше радиопомех, ставя под угрозу астрономические наблюдения

Спутники Starlink второго поколения вызывают в 30 раз больше радиопомех, ставя под угрозу астрономические наблюдения

Измерения дальности и плотности потока мощности со спутников Starlink, которые пролетели через диаграмму направленности двух часовых наблюдений LOFAR. Источник: Астрономия и астрофизика (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202451856

Наблюдения с помощью радиотелескопа LOFAR (Low Frequency Array) в прошлом году показали, что спутники Starlink первого поколения излучают непреднамеренные радиоволны, которые могут помешать астрономическим наблюдениям.

Новые наблюдения с помощью радиотелескопа LOFAR, крупнейшего на Земле радиотелескопа для низкочастотных наблюдений, показали, что мини-спутники Starlink V2 второго поколения излучают непреднамеренные радиоволны в 32 раза ярче, чем спутники предыдущего поколения. Это может ослепить радиотелескопы и помешать жизненно важным исследованиям Вселенной.

Исследование было опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysicals.

В последние годы количество спутников, запущенных на низкую околоземную орбиту (НОО), резко возросло, во многом благодаря быстрой коммерциализации космоса и развитию спутниковых технологий. С 2019 года такие компании, как SpaceX и OneWeb, запустили сотни и тысячи спутников, особенно для целей связи.

По планам, количество спутников, выведенных на орбиту, к концу десятилетия может превысить 100 тысяч. Растущее излучение радиоволн от спутников на низких околоземных орбитах вызывает серьезные опасения по поводу будущего астрономических исследований.

Это исследование было проведено с использованием радиотелескопа LOFAR и включало два обширных часовых сеанса наблюдений 19 июля 2024 года, охватывающих радиочастоты выше и ниже диапазона FM-вещания, используемого радиостанциями, которые вы принимаете по домашнему радио.

В ходе этих наблюдений команда обнаружила непреднамеренное электромагнитное излучение (UEMR) почти от всех наблюдаемых спутников Starlink, включая спутники как первого, так и второго поколения.

«С помощью LOFAR мы запустили программу по мониторингу непреднамеренных излучений спутников в различных созвездиях. Наши наблюдения показывают, что спутники Starlink второго поколения излучают более сильные излучения и делают это в более широком диапазоне радиочастот, чем спутники первого поколения», — говорит Сис Басса из ASTRON (Нидерландский институт радиоастрономии), ведущий автор исследования.

Анализ показал, что эти новые спутники излучают непреднамеренные радиоволны в 32 раза ярче, чем спутники первого поколения, причем их уровни потенциально превышают международно регулируемые пределы помех для преднамеренных излучений и даже менее строгие стандарты наземной электромагнитной совместимости.

«По сравнению с самыми слабыми астрофизическими источниками, которые мы наблюдаем с помощью LOFAR, UEMR со спутников Starlink в 10 миллионов раз ярче. Эта разница сравнима с тусклыми звездами, видимыми невооруженным глазом, и яркостью полной Луны. Поскольку SpaceX каждую неделю запускает около 40 спутников Starlink второго поколения, эта проблема усугубляется», — добавляет Сис Басса.

На видео показано радионебо над станцией LOFAR на длине волны 5 метров. На левом графике показаны фактические данные с обозначением самых ярких радиоисточников (Кассиопея А — это остаток сверхновой в нашей галактике, а Лебедь А и Дева А — галактики за пределами нашей). Правый график показывает данные, за вычетом среднего значения пикселя, подчеркивая различия в яркости. На этой радиоволне мы видим мерцания, источники которых меняются со временем, как звезды, мерцающие ночью. Спутники Starlink рассматриваются как источники, движущиеся по небу, соответствующие предсказаниям общедоступных орбитальных элементов (красные символы). Фото предоставлено: Астрономия и астрофизика

Это исследование подчеркивает необходимость более строгих правил в отношении непреднамеренного излучения со спутников, чтобы сохранить неприкосновенность радиоастрономических наблюдений, которые имеют решающее значение для понимания Вселенной и нашего места в ней. Исследование является тревожным призывом к действию, чтобы обеспечить будущее астрономии по мере развития спутниковых технологий.

«Человечество явно приближается к переломному моменту, когда мы должны принять меры, чтобы сохранить наше небо как окно для исследования Вселенной с Земли. Спутниковые компании не заинтересованы в создании этого непреднамеренного излучения, поэтому его минимизация также должна быть приоритетом в их устойчивой космической политике», — говорит Федерико Ди Вруно из обсерватории СКА. «Starlink — не единственный крупный игрок на LEO, но у них есть возможность установить здесь стандарты».

Исследователи подчеркивают, что, хотя спутники второго поколения предназначены для улучшения связи и предоставления услуг связи, непреднамеренные радиоизлучения представляют собой растущую угрозу целостности астрономических наблюдений. Поскольку последствия таких сбоев становятся все более очевидными, сотрудничество между спутниковыми компаниями, регулирующими органами и астрономическим сообществом имеет важное значение для разработки эффективных стратегий смягчения последствий.

В Нидерландах, одной из самых густонаселенных стран Европы, ASTRON эксплуатирует LOFAR, самый чувствительный низкочастотный телескоп в мире. Это возможно только благодаря нормативной поддержке местных, региональных и национальных властей Нидерландов. Муниципалитеты консультируются с ASTRON перед разработкой и поддерживают институт в консультировании других.

Профессор Джессика Демпси, генеральный директор и главный научный сотрудник ASTRON, сказала: «С момента запуска LOFAR более десяти лет назад, когда нам сказали, что вскоре мы не сможем проводить наблюдения из-за радиопомех, была оказана нормативная поддержка. и продуктивное сотрудничество с промышленностью, в общей сложности более 1000 отдельных корректирующих действий, осуществляемых в сотрудничестве с десятками групп, компаний, инфраструктур, агентств и отдельных лиц по всей стране».

«И эта связь не просто односторонняя. Эти умные методы обнаружения слабых сигналов во Вселенной принесли технологические достижения в промышленность и общество – от GPS до Wi-Fi. Мы не просто живем рядом друг с другом, мы процветаем вместе». . У нас также есть решения для этого симбиоза в космосе — нам просто нужны регулирующие органы, чтобы поддержать нас, и промышленность, которая пойдет нам навстречу. Без мер по исправлению положения единственные созвездия, которые мы увидим, очень скоро будут рукотворными».

Информация от: Астрономией и астрофизикой

Кнопка «Наверх»