Электромагнитный шум от спутников Starlink угрожает будущему радиоастрономии

Группа ученых из Нидерландского института радиоастрономии (ASTRON) обнаружила, что спутники Starlink V2, запускаемые компанией SpaceX, излучают в 32 раза больше непреднамеренного электромагнитного излучения (UEMR), чем их предшественники. Это открытие вызывает серьезное беспокойство в научном сообществе, так как такой уровень излучения может серьезно помешать работе радиотелескопов по всему миру.

Исследование, опубликованное в научном журнале , основано на наблюдениях, проведенных с помощью радиотелескопа LOFAR в Нидерландах. Ведущий автор работы, Сис Басса из ASTRON, отмечает: "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 разницей между самыми тусклыми звездами на небе, видимыми невооруженным глазом, и яркостью полной Луны".

Проблема усугубляется тем, что SpaceX запускает около 40 спутников Starlink второго поколения каждую неделю. Это означает, что ситуация будет только ухудшаться с течением времени, если не будут приняты меры. Интересно, что та же группа в прошлом году опубликовала исследование, в котором говорилось о наличии UEMR у спутников Starlink первого поколения. Однако тогда уровень излучения составлял всего несколько микроватт, что уже было достаточно для создания помех в радиоастрономических наблюдениях, но не так критично.

Новые спутники V2 не только излучают гораздо более мощный сигнал, но и делают это в более широком диапазоне радиочастот, в том числе тех, которые используют астрономы для наблюдения за космосом. В предыдущем исследовании было обнаружено, что спутники Starlink излучали UEMR в диапазоне от 110 до 188 мегагерц. Именно в этом диапазоне новые спутники V2 оказались в 32 раза ярче своих предшественников. Еще сильнее беспокоит тот факт, что на более низких частотах, от 10 до 88 МГц, 27 из 29 наблюдаемых спутников Starlink излучали "чрезвычайно яркое" UEMR в диапазоне, где спутники V1 вообще не создавали помех.

Есть и положительный момент: астрономы отметили, что спутники V2 не излучают UEMR на частотах 125, 135 и 150 МГц, в отличие от аппаратов V1. Однако это улучшение полностью нивелируется более сильным широкополосным излучением, которое затрагивает значительно большую часть наблюдаемого частотного диапазона.

Помимо прочего, уровень UEMR от спутников Starlink V2 превышает пороговые значения, установленные Международным союзом электросвязи (ITU).

Влияние спутников Starlink на радиоастрономию может проявляться по-разному. В первую очередь, это приведет к снижению чувствительности низкочастотных радиотелескопов из-за растущего количества спутников на орбите. Особенно тревожит ученых широкополосное непреднамеренное электромагнитное излучение (UEMR), которое может создавать помехи во всем диапазоне наблюдений. Более того, для интерферометрических телескопических комплексов с близко расположенными антеннами возникает дополнительная проблема: спутники могут появляться в одной и той же точке неба во время наблюдений. Это затрудняет отделение сигнала спутников от исследуемых космических объектов и может привести к появлению ложных сигналов на больших участках.

На сегодняшний день не существует международных норм, ограничивающих уровень непреднамеренного электромагнитного излучения от спутников. Поэтому астрономам приходится напрямую обращаться к компаниям, запускающим аппараты, и просить их выполнить обещания по уменьшению помех.

Федерико Ди Вруно, астроном из обсерватории Square Kilometer Array и соавтор обоих исследований, отмечает: после публикации первой работы в прошлом году ситуация действительно улучшилась. SpaceX оперативно исправила проблему в течение нескольких недель. Однако причины, по которым спутники V2 теперь излучают гораздо более яркое излучение, пока неясны.

Несмотря на это, астрономы уверены в готовности SpaceX помочь. "Мы поговорили с ними и попросили быстро разобраться в этом вопросе", - сказал Ди Вруно. "Учитывая то, как быстро они запускают новые спутники, этот случай требует срочного внимания".

Исследователи полагают, что быстро решить проблему с уже запущенными спутниками будет сложно, так как источник излучения, скорее всего, кроется в самой конструкции бортовой электроники. Однако они не могут утверждать это с полной уверенностью. SpaceX пока не прокомментировала ситуацию и не ответила на вопросы ученых.