Спутники Starlink второго поколения создают в 30 раз больше радиопомех, что ставит под угрозу астрономические наблюдения

Измерения расстояний и плотности потока мощности спутников Starlink, прошедших через диаграмму направленности двух 1-часовых наблюдений LOFAR. Автор: Astronomy & Astrophysics (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202451856

Новые наблюдения с помощью радиотелескопа LOFAR, крупнейшего на Земле радиотелескопа, осуществляющего наблюдения на низких частотах, показали, что спутники Starlink второго поколения V2-mini излучают в 32 раза более яркие непреднамеренные радиоволны, чем спутники предыдущего поколения, что может ослепить радиотелескопы и парализовать жизненно важные исследования Вселенной.

Исследование опубликованов журнале Astronomy & Astrophysics.

Планы показывают, что к концу десятилетия число спутников, запущенных на орбиту, может превысить 100 000. Эскалация радиоизлучения спутников на низкой околоземной орбите вызывает серьезные опасения относительно будущего астрономических исследований.

Данное исследование проводилось с использованием радиотелескопа LOFAR, в ходе которого 19 июля 2024 года было проведено два обширных сеанса наблюдений продолжительностью по одному часу, охватывающих радиочастоты выше и ниже диапазона FM-вещания, используемого радиостанциями, принимаемыми вашим домашним радиоприемником.

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

«С помощью LOFAR мы запустили программу по мониторингу непреднамеренного излучения от спутников, принадлежащих к разным созвездиям, и наши наблюдения показывают, что спутники Starlink второго поколения излучают более сильное излучение и делают это в большем диапазоне радиочастот по сравнению со спутниками первого поколения», — говорит Сейс Басса из ASTRON (Нидерландский институт радиоастрономии), ведущий автор исследования.

Анализ показал, что эти новые спутники излучают в 32 раза более яркие непреднамеренные радиоволны по сравнению с первым поколением, причем уровни потенциально превышают международные регулируемые пороговые значения помех, установленные для преднамеренных излучений, и даже более мягкие стандарты наземной электромагнитной совместимости.

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

Это исследование подчеркивает необходимость более строгих правил, касающихся непреднамеренного излучения спутников, чтобы сохранить святость радиоастрономических наблюдений, которые жизненно важны для понимания вселенной и нашего места в ней. Исследование служит громким призывом к действию, чтобы защитить будущее астрономии перед лицом прогрессирующих спутниковых технологий.

«Человечество явно приближается к точке перегиба, когда нам нужно принять меры, чтобы сохранить наше небо как окно для исследования Вселенной с Земли. Спутниковые компании не заинтересованы в производстве этого непреднамеренного излучения, поэтому его минимизация также должна быть приоритетом в их политике устойчивого космоса», — говорит Федерико Ди Вруно из обсерватории SKA. «Starlink — не единственный крупный игрок на НОО, но у них есть шанс установить здесь стандарт».

Исследователи подчеркивают, что, хотя спутники второго поколения были разработаны для улучшения связи и предоставления услуг связи, непреднамеренные радиоизлучения представляют собой растущую угрозу целостности астрономических наблюдений. Поскольку последствия таких помех 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 управляет LOFAR, самым чувствительным низкочастотным телескопом в мире. Это возможно только благодаря нормативной поддержке местных, провинциальных и национальных агентств Нидерландов. Муниципалитеты консультируются с ASTRON перед разработками и поддерживают институт, консультирующий других.

Профессор Джессика Демпси, генеральный и научный директор ASTRON, сказала: «С тех пор, как более десяти лет назад начался проект LOFAR, когда нам сообщили, что вскоре нам будет трудно вести наблюдения из-за радиопомех, поддержка регулирования и продуктивное сотрудничество с промышленностью, в общей сложности более 1000 индивидуальных мер по смягчению последствий, осуществлялись в сотрудничестве с десятками групп, компаний, инфраструктур, агентств и отдельных лиц по всей стране».

«И эта связь не односторонняя. Эти умные методы поиска слабых сигналов во Вселенной вернули технологические достижения в промышленность и общество — от GPS до WiFi. Мы не просто сосуществуем, мы процветаем вместе. У нас есть решения для этого симбиоза и в космосе — нам просто нужны регуляторы, чтобы поддержать нас, и промышленность, чтобы пойти нам навстречу. Без смягчения последствий очень скоро единственные созвездия, которые мы увидим, будут созданы человеком».

Больше информации: CG Bassa et al, Bright unintended electromagnetic radiation from second-generation Starlink satellites, Astronomy & Astrophysics (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202451856