تعمل مجموعات الأقمار الصناعية التي تحوم في سماء مدار الأرض حاليًا على تلويث نطاقات الطول الموجي التي من المفترض أن تكون محمية لعلم الفلك الراديوي.
وفقًا لبحث جديد ، فإن الأجهزة الإلكترونية الموجودة على متن أقمار Starlink التابعة لشركة SpaceX تقوم بتسريب موجات راديو منخفضة التردد ، منفصلة عن نطاقات الوصلة الهابطة المخصصة لها ، بطريقة يمكن أن تؤثر على قدرتنا على أداء علم الفلك.
يقول المهندس Federico Di Vruno من مرصد SKA والاتحاد الفلكي الدولي: "تمثل هذه الدراسة أحدث جهد لفهم تأثير الأبراج الساتلية على علم الفلك الراديوي بشكل أفضل" .
"ورش العمل السابقة حول السماء المظلمة والهادئة التي نُظرت حول هذا الإشعاع ، تؤكد ملاحظاتنا أنه قابل للقياس."
مع ازدياد ازدحام سماء الأرض ، يصبح تأثير الأقمار الصناعية على دراستنا للفضاء مصدر قلق متزايد. حاليًا ، لدى SpaceX ما يقدر بـ 4365 من أقمارها الصناعية الصغيرة للإنترنت في مدار الأرض ، مع التخطيط لآلاف أخرى. وهم ليسوا الشركة الوحيدة. يحتوي OneWeb على أكثر من 600 . تخطط أمازون لإطلاق آلاف أخرى بدءًا من عام 2024 .
استمعت SpaceX إلى المخاوف بشأن التلوث الضوئي المرئي وصممت قمرًا صناعيًا جديدًا باهتًا . لكن الأطوال الموجية المرئية لا تمثل سوى نوعًا واحدًا من علم الفلك القائم على الأرض. الفرع الآخر ، الذي يمكن القول إنه أكبر بكثير ، هو علم الفلك الراديوي ، وهنا تكمن المشكلة التي قد تكون.
تُستخدم الترددات الراديوية بين 10.7 و 12.7 جيجا هرتز بواسطة الأقمار الصناعية للوصلة الهابطة للاتصالات ، على الأقل في أوروبا ؛ وقد أعرب الباحثون بالفعل عن مخاوفهم بشأن هؤلاء .
لكن العلماء اعتقدوا أن الأقمار الصناعية قد تطلق موجات راديو غير مقصودة خارج هذا النطاق. هذا ما سعى دي فرونو وزملاؤه إلى التحقيق فيه.
استخدموا مصفوفة التردد المنخفض ( LOFAR ) في أوروبا ، وهي شبكة تضم حوالي 20000 هوائي لاسلكي موزعة في 52 موقعًا . مع هذا المستوى من الحساسية ، لاحظوا 68 قمرا صناعيا تنتمي إلى كوكبة ستارلينك. من المؤكد أنهم اكتشفوا تسربًا كهرومغناطيسيًا.
يقول عالم الفلك سيس باسا من ASTRON ، المعهد الهولندي لعلم الفلك الراديوي: "باستخدام LOFAR ، اكتشفنا إشعاعًا يتراوح بين 110 و 188 ميجاهرتز من 47 من أصل 68 قمراً صناعياً تم رصدها" .
"يشمل نطاق التردد هذا نطاقًا محميًا يتراوح بين 150.05 و 153 ميغاهرتز مخصصًا لعلم الفلك الراديوي من قبل الاتحاد الدولي للاتصالات."
يبدو أن هذا الانبعاث غير مقصود ، قادم من إلكترونيات الأقمار الصناعية. كما أنه لا يخالف أي قواعد. هنا على الأرض ، تضع اللجنة الكهرتقنية الدولية قيودًا صارمة على الأجهزة الكهربائية للتحكم في التداخل الكهرومغناطيسي ، لكن هذه القواعد لا تنطبق في الفضاء.
التأثير ضئيل نسبيًا ، حتى الآن. لكن ليس بالضرورة أن يكون الأمر كذلك دائمًا. كلما زاد عدد الأقمار الصناعية التي تصدر هذه الإشارة اللاسلكية غير المقصودة ، كلما أصبحت أكثر سطوعًا.
ومع ذلك ، هناك حل قيد التنفيذ بالفعل. اتصل الباحثون بـ SpaceX ، التي تعمل على طرق لتقليل أو إزالة هذا التسرب غير المقصود. وعلى الرغم من وجود الآلاف من الآلات هناك بالفعل ، إلا أننا حقًا في بداية تقنية كوكبة الأقمار الصناعية فقط.
هذا يجعل تسرب الراديو عبر الأقمار الصناعية مشكلة تم اكتشافها مبكرًا نسبيًا. يمكن تعديل التصاميم المستقبلية وفقًا لذلك بينما يعمل المنظمون على سد الفجوة غير المتوقعة في القواعد الرسمية.
يقول عالم الفلك مايكل كرامر من معهد ماكس بلانك لعلم الفلك الراديوي وعلم الفلك Gesellschaft في ألمانيا: "تسلط الدراسة الحالية الضوء على مثال للقنوات المختلفة لكيفية حدوث آثار جانبية غير متوقعة للتطور التكنولوجي على علم الفلك" .
"مع وضع SpaceX كمثال ، نأمل الآن في الحصول على دعم واسع من صناعة الأقمار الصناعية بأكملها والمنظمين."
نُشر البحث في مجلة علم الفلك والفيزياء الفلكية .
اسعدني حضوركم اخوتي الكرام