SpaceX zadbał o to, by satelity nie przeszkadzały radioastronomom

Coraz mniej ludzi pamięta czasy, gdy ziemskie niebo było czyste, czyli pozbawione śladów obecności sztucznych obiektów. Nawet stosunkowo niedawno, przelatujący satelita był dość rzadkim zjawiskiem. Odkąd jednak tworzone są megakonstelacje, niebo zaroiło się od przelatujących obiektów. Obserwując niebo gołym okiem nie dostrzeżemy może tak dobrze, że ich liczba rośnie, ale z pomocą instrumentów optycznych zmiana jest zauważalna.

Wzrost liczby satelitów, które przelatując nad naszymi głowami, często odbijają światło słoneczne, przeszkadza astronomom już od kilku lat. W ich obserwacjach pojawiają się ślady pozostawione przez satelitę, a nawet wiele satelitów przelatujących jednocześnie, które psują obserwacje. A ponieważ zdarza się, że wymagają one stałego monitorowania danego obiektu, zaburzenie nawet jednego pomiaru jest kłopotliwe.

Lecz nie tylko nocą satelity mogą doskwierać naukowcom. SpaceX, które tworzy sieć Starlink (obecnie jest ich na orbicie ponad 8 tysięcy), dla komunikacji internetowej, naraziło się także radioastronomom. Okazało się bowiem, że pracujące na pokładzie Starlinków nadajniki wykorzystują częstotliwości radiowe, które zaburzają obserwacje radioteleskopami. Takie obawy zgłosili radioastronomowie budujący tzw. SKAO, czy Square Kilometre Array Observatory w Australii i Afryce Południowej. To sieć anten odbiorczych przystosowanych do odbioru różnych częstotliwości sygnału. Część z nich wykorzystuje pasmo pomiędzy 10.7 i 12,7 GHz, by rejestrować sygnały wskazujące na istnienie form życia na odległych ciałach niebieskich. A te częstotliwości są także bardzo istotne dla pracy sieci Starlink. To nie wszystko, również niższe częstotliwości, rzędu dziesiątek i setek MHz, kluczowe dla obserwacji dalekiego kosmosu, ale też Słońca, stanowią problem. Obawy zgłaszają obserwatoria z całego świata.

Jeśli SpaceX zrealizuje plany, choćby tylko te najbliższe, na orbitę trafi co najmniej 15 tysiecy Stalinków. W dalszej perspektywie będzie ich nawet 40 tysięcy. Zresztą nie tylko Starlink jest albo może stać się problemem dla obserwatorów nieba. Gdy do tego dodać sieć budowaną w ramach Projektu Kuiper, a także jeszcze ambitniejsze plany Chin (sieci Spacesail i Guowang), to zdaniem dr. Chrisa De Pree z NRAO (Narodowe Obserwatorium Radioastronomiczne w USA) liczba satelitów zakłócających obserwacje radiowe sięgnie 100 tysięcy.

Sieć budowana przez SpaceX to tylko jedna z megakonstelacji, które są planowane lub już powstają. Jednakże to SpaceX jako pierwsze wyciągnęło pomocną dłoń do radioastronomów. By przynajmniej częściowo zminimalizować problem.

Dr Chris De Pree przez ostatnie trzy lata współpracował z inżynierami ze SpaceX w celu stworzenia systemu pozwalającego na synchronizację pracy Stalinków z obserwacjami prowadzonymi przez radioastronomów. Cel to wzajemna wymiana informacji o momencie obserwacji oraz pozycji danego satelity na niebie. Z pomocą tych informacji, SpaceX jest w stanie wyłączyć nadajniki lub skierować inaczej wiązkę radiową danego satelity, na czas jego przelotu przez pole widzenia radioteleskopu. Ponieważ Starlinki znajdują się na niskiej orbicie Ziemi, to czas ich przelotu przez pole widzenia radioteleskopu jest bardzo krótki. W efekcie korzyść radioastronomów będzie okupiona niezauważalnym dla użytkownika na Ziemi spadkiem wydajności internetu satelitarnego.

Wspomniany system nazwano ODS, czyli Operational Data Sharing (współdzielenie danych operacyjnych). Jest on testowany już od roku przez radioteleskopy na terenie USA, w tym VLA w Nowym Meksyku i Green Bank w Zachodniej Wirginii. Nie jest to rozwiązanie idealne - najlepszym będzie przeniesienie obserwacji radioastronomicznych na niewidoczną z Ziemi stronę Księżyca - ale choć trochę pomoże radioastronomom.