โครงการ Square Kilometer Array ทำให้เกิดสัญญาณรบกวนจากดาวเทียม

โครงการสร้างสิ่งอำนวยความสะดวกกล้องโทรทรรศน์ที่ใหญ่ที่สุดในโลกได้แสดงความกังวลเกี่ยวกับยุคของกลุ่มดาวดาวเทียมขนาดใหญ่ที่กำลังจะมาถึง อาร์เรย์ตารางกิโลเมตร (SKA)จะเชื่อมโยงเสาอากาศวิทยุทั่วแอฟริกาใต้และออสเตรเลียเพื่อศึกษาไกลถึงของจักรวาล

แต่องค์กรที่กำกับดูแลกล่าวว่าวิทยาศาสตร์ของกล้องโทรทรรศน์จะถูกบุกรุกอย่างรุนแรงหากยานอวกาศโทรคมนาคมหลายพันลำเริ่มบินเหนือศีรษะโดยไม่คำนึงถึงการรบกวนทางวิทยุที่อาจก่อให้เกิด

บริษัท หลายแห่งรวมถึงชุด SpaceX ของผู้ประกอบการในสหรัฐฯ Elon Musk และ บริษัท OneWeb ของอังกฤษ / อินเดีย – วางแผนเครือข่ายขนาดใหญ่บนท้องฟ้าเพื่อถ่ายทอดอินเทอร์เน็ตบรอดแบนด์

องค์กรอาร์เรย์ตารางกิโลเมตร (SKAO) กล่าวว่าจำเป็นอย่างยิ่งที่กิจการเหล่านี้ต้องมีส่วนร่วมกับชุมชนดาราศาสตร์วิทยุเพื่อลดผลกระทบต่อเสาอากาศของแอฟริกาใต้และออสเตรเลีย

นักวิทยาศาสตร์ที่สังเกตเห็นจักรวาลในแสงที่มองเห็นได้ / ออปติคอลบ่นเกี่ยวกับความสว่างของยานอวกาศบางลำและวิธีนี้สามารถทิ้งริ้วบนท้องฟ้าได้

สิ่งที่ต้องกังวลเป็นพิเศษคือสเปกตรัมในย่านความถี่ 5b ซึ่งเป็นชุดความถี่ที่ทำงานตั้งแต่ 8.3 ถึง 15.4 GHz

บางส่วนได้รับการจัดสรรสำหรับการใช้งานดาวเทียม แต่นักดาราศาสตร์ก็ชอบที่จะใช้มันเช่นกันเพราะเป็นที่ที่มีการฉายแสงคุณสมบัติที่น่าสนใจ ซึ่งรวมถึงอะตอมและโมเลกุลที่อยู่บนโลกเกี่ยวข้องกับกระบวนการชีวิต

ดาวเทียมและนักดาราศาสตร์ต้องใช้ชีวิตอยู่เคียงข้างกันอย่างมีความสุขใน Band 5b ส่วนใหญ่เป็นเพราะยานอวกาศที่มีอยู่เหล่านั้นที่อุทิศให้กับการสื่อสารโทรคมนาคมไม่ได้ดำเนินการผ่านสิ่งอำนวยความสะดวกวิทยุหรือเมื่อผ่านไปทำให้แน่ใจว่าพวกเขาไม่ได้ส่งสัญญาณ

อย่างไรก็ตามสถานการณ์นี้อาจเปลี่ยนแปลงไปอย่างสิ้นเชิงด้วยการนำดาวเทียมบรอดแบนด์ที่เคลื่อนที่เร็วและโคจรต่ำนับพันดวงเตือน SKAO

องค์กรเพิ่งเสร็จสิ้นการศึกษาแบบจำลองที่อธิบายถึงผลกระทบของประชากรตัวอย่างของยานอวกาศบรอดแบนด์ 6,400 ที่จะมีต่อกลุ่ม “กล้องโทรทรรศน์ SKA-Mid” ของโครงการซึ่งจะสร้างขึ้นในแอฟริกาใต้ในไม่ช้าและประกอบด้วยอาหาร 197 จาน .

การตรวจสอบพบว่าหากไม่มีมาตรการบรรเทาใด ๆ – การสูญเสียความไวในย่านความถี่ 5b อันเป็นผลมาจากการรบกวนความถี่จะส่งผลให้การสังเกตการณ์ใช้เวลานานขึ้น 70%

หากการสังเกตการณ์ใช้เวลานานกว่าจะเสร็จสมบูรณ์นักดาราศาสตร์จำนวนน้อยกว่าจะได้รับโอกาสในการใช้ SKA และนั่นจะลดผลตอบแทนทางวิทยาศาสตร์ของมัน

“มีความสนใจทางวิทยาศาสตร์และสาธารณะอย่างมากในการระบุต้นกำเนิดของสิ่งมีชีวิตนอกเหนือจากที่พบบนโลกและหนึ่งในวิธีการที่มีแนวโน้มมากที่สุดในการติดตามมันลงไปที่อื่นในกาแลคซีของเราคือการตรวจจับโมเลกุลพรีไบโอติกที่ซับซ้อนซึ่งลายเซ็นสเปกตรัมมีความเข้มข้นระหว่าง ประมาณ 10 และ 15 GHz “Dr Robert Braun ผู้อำนวยการด้านวิทยาศาสตร์ของ SKA อธิบาย

“นี่เป็นเพียงหนึ่งในเป้าหมายทางวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นมากมายซึ่งขึ้นอยู่กับการเข้าถึงที่ละเอียดอ่อนในช่วงความถี่นี้โอกาสที่จะสูญเสียความไวในย่านความถี่หลักนี้เป็นเรื่องที่น่ากังวลอย่างยิ่ง”

การลดจะเห็นผู้ให้บริการดาวเทียมชี้การส่งสัญญาณออกไปจากเสาอากาศ SKA หรือปิดโดยสิ้นเชิงเมื่อเคลื่อนที่เหนือศีรษะ

SKA จะถูกสร้างขึ้นในพื้นที่ที่มีประชากรเบาบางเพื่อพยายามหลีกเลี่ยงการรบกวนจากโทรศัพท์ทีวี wifi และลิงก์วิทยุภาคพื้นดินอื่น ๆ ซึ่งหมายความว่าไม่ควรมีลูกค้าจำนวนมากที่อยู่ใกล้ “กล้องโทรทรรศน์ SKA-Mid” สำหรับบริการบรอดแบนด์ที่ผู้เล่นรายใหม่ในการสื่อสารผ่านดาวเทียมจะนำเสนอ

“เราได้ชี้ให้เห็นปัญหาบางอย่าง แต่เราได้ชี้ให้เห็นแนวทางแก้ไขด้วย” ทิมสตีเวนสันหัวหน้าฝ่ายประกันของ SKAO กล่าว

“ เรารู้ข้อ จำกัด ที่เกี่ยวข้องกับระบบดาวเทียมเหล่านี้หลังจากที่พวกเราบางคนเป็นวิศวกรยานอวกาศจริงๆ

“สิ่งที่เราต้องการคือแนวทางปฏิบัติเพราะเราตระหนักถึงคุณค่าของสิ่งที่พวกเขากำลังทำนี่คือโลกสมัยใหม่และการเข้าถึงอินเทอร์เน็ตมีความสำคัญต่อการพัฒนาอันที่จริงประเทศสมาชิกบางส่วนของเราอยู่ในประเทศกำลังพัฒนา ดังนั้นเราจึงอ่อนไหวต่อปัญหาดังกล่าวมาก “เขากล่าวกับ BBC News

บริษัท SpaceX ของ Elon Musk กล่าวว่ามุ่งมั่นที่จะกำจัดผลกระทบใด ๆ ต่อดาราศาสตร์จากกลุ่มดาวบรอดแบนด์ Starlink ใหม่ OneWeb อยู่ระหว่างการแยกตัวเองออกจากกระบวนการล้มละลาย แต่มีข้อผูกพันที่คล้ายกันเมื่อต้นปีนี้

SKA เป็นหนึ่งในโครงการทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ในศตวรรษที่ 21

มีจุดมุ่งหมายเพื่อผลิตกล้องโทรทรรศน์วิทยุที่มีพื้นที่รวบรวมหนึ่งล้านตารางเมตร (หนึ่งตารางกิโลเมตร) เทียบเท่ากับสนามฟุตบอลประมาณ 200 สนาม

SKA จะตรวจสอบแหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุบนท้องฟ้าที่แผ่รังสีในระดับเซนติเมตรถึงเมตรความยาวคลื่น – แต่จะให้ความไวแสงที่ไกลเกินกว่าที่กล้องโทรทรรศน์วิทยุในปัจจุบันจะเข้าถึงได้

สิ่งนี้จะทำให้สามารถมองเห็นไฮโดรเจนในดาวดวงแรกและดาราจักรที่ก่อตัวขึ้นหลังบิกแบง

SKA จะระบุตำแหน่งของกาแลคซี 100 ล้านที่ใกล้ที่สุดได้อย่างแม่นยำ นักวิทยาศาสตร์หวังว่าแผนที่นี้จะเปิดเผยรายละเอียดใหม่เกี่ยวกับ “พลังงานมืด” ความกดดันเชิงลบลึกลับที่ดูเหมือนจะผลักจักรวาลออกจากกันด้วยความเร็วที่เพิ่มขึ้นเรื่อย ๆ

การก่อสร้าง SKA มีกำหนดจะเริ่มในปีหน้าโดยคาดว่าจะมีการสังเกตการณ์ทางวิทยาศาสตร์เป็นประจำในช่วงปลายปี 2020

โครงการนี้จะใช้เงิน 14 ประเทศสมาชิกของ SKAO ต่ำกว่า 2 พันล้านยูโร (1.8 พันล้านปอนด์) ในการดำเนินการ

About The Author