Радиоастрономия и спутниковая связь имеют давнюю общую историю. Достижения, достигнутые в одной области, принесли пользу другой, и наша современная эра космических кораблей и мобильного Интернета является продуктом этого партнерства. Но бывают случаи, когда цели радиоастрономии и цели спутников связи противоречат друг другу. Наиболее ярко это проявляется в развитии спутниковых группировок, таких как Starlink.
Группировка Starlink отличается от более ранних сетей связи тем, что состоит из большого количества спутников на низкой орбите. В настоящее время существует около 5000 спутников Starlink, но в следующем десятилетии это число может вырасти до 40 000. На низких орбитах задержка между спутниковыми и наземными приемниками невелика, что делает связь через Интернет более эффективной. А благодаря тысячам спутников вы можете получить доступ к сети практически из любой точки планеты. Но Starlink усложнит радиоастрономию, как показывает недавнее исследование.
Эта новая работа основана на данных испытаний Square Kilometer Array (SKA), радиотелескопа, предназначенного для захвата изображений высокого разрешения на низких радиочастотах. SKA преследует несколько научных целей: от проверки общей теории относительности до картирования нейтрального водорода по всему космосу и изучения атмосфер потенциально обитаемых экзопланет. Он строится в радиотихих регионах Австралии и Южной Африки и может революционизировать наше понимание ранней Вселенной.
Поскольку SKA будет захватывать большие участки неба одновременно, спутники Starlink будут присутствовать почти на каждом собранном им изображении. Авторы проанализировали данные из Engineering Development Array версии 2 (EDA2), который является прототипом массива для SLA-Low. Даже без чувствительности всей системы SKA команда обнаружила радиоизлучения от Starlink, которые были как преднамеренными, так и непреднамеренными. В некоторых случаях излучения были ярче самых ярких небесных объектов на низких частотах.
Хотя преднамеренные сигналы можно ослабить с помощью зон отчуждения, где Starlink избегает передачи, находясь в поле зрения обсерватории, непреднамеренные сигналы вызывают беспокойство. Общеизвестно, что защитить низкочастотные излучения очень сложно, и любые меры по смягчению последствий будут применяться только к будущим спутникам. Авторы приходят к выводу, что паразитные сигналы от Starlink могут существенно повлиять на некоторые исследовательские цели СКА.
Это не первый случай обнаружения паразитных радиосигналов от Starlink. Более раннее исследование, основанное на LOFAR, также обнаружило непреднамеренные сигналы от нескольких спутников. Радиообсерватории продолжают становиться все более продвинутыми и чувствительными, борясь с радиосветовым загрязнением со спутников. Это означает, что нам придется сделать трудный выбор в отношении баланса между удобством спутникового Интернета и исследованием радионеба.
Ссылка: Григг, Дилан и др. «Обнаружение преднамеренных и непреднамеренных излучений спутников Starlink в диапазоне частот СКА-Лоу, на площадке СКА-Лоу, с помощью аналога станции СКА-Лоу». Препринт arXiv arXiv:2309.15672 (2023).
