_ Astronomii, furnizorul de internet prin satelit dezvoltă un nou sistem pentru a împărți cerul

Astronomii învață despre univers îndreptând telescoapele către cer. Dar ce se întâmplă când un satelit se interpune între ei și obiectele cosmologice pe care speră să le studieze?

Noua lucrare de cooperare între Observatorul Național de Radioastronomie a Fundației Naționale de Știință din SUA (NSF NRAO) și SpaceX arată o modalitate de a împărtăși acest lucru resursă limitată între radioastronomii și industrie.

NSF NRAO gestionează unele dintre cele mai importante și sensibile radiotelescoape din lume. Pentru a-și proteja observațiile de interferențele provenite de la o varietate de tehnologii create de om, aceste instrumente sunt situate în locații accidentate și îndepărtate, cum ar fi Munții Apalachi și câmpiile înalte din deșertul New Mexico.

Inovația satelitului. Internetul, precum Starlink de la SpaceX, a făcut accesul la internet de mare viteză disponibil pentru americanii din toată țara, inclusiv în locații îndepărtate ca acestea. Cu toate acestea, beneficiile acestui acces la internet au un cost: transmisiile prin satelit care traversează căile radiotelescoapelor pot îneca semnalele slabe observate din spațiu.

Oamenii de știință și inginerii ambelor organizații lucrează îndeaproape împreună. pentru a oferi conectivitate la internet acolo unde este cea mai mare nevoie și pentru a se asigura că astronomii pot continua să observe în prezența acestor sateliți și a transmisiilor acestora.

SpaceX a semnat pentru prima dată un acord de coordonare cu NSF și observatoarele sale radio în 2019 pentru explorați soluții pentru a împărți cerul. De atunci, testele și experimentele continue, împreună cu actualizările acestui acord, au extins gama de benzi de radioastronomie protejate dincolo de ceea ce este cerut de ghidurile internaționale.

Aceste teste și experimente au inclus și coordonare dinamică între Starlink și instrumentele cheie NSF, cum ar fi Very Large Array (VLA), Very Long Baseline Array (VLBA), Green Bank Observatory (GBO) și stații geodezice Very Long Baseline Interferometric (VLBI).

Pentru majoritatea rezidenților din Zona Națională de Liniște Radio (NRQZ), o zonă specială în care lungimile de undă radio sunt gestionate cu atenție pentru a preveni interferențele cu Observatorul NSF Green Bank și alte facilități federale din apropiere, SpaceX va putea în curând să furnizeze în siguranță fie servicii fixe, fie roaming. /mobile Acces Starlink printr-un nou proces numit evitarea viziunii telescopului.

Reglementările NRQZ solicită coordonarea tuturor emițătoarelor fixe cu licență, în special a celor radiotelescoape din apropiere, care include terminalele fixe de utilizator SpaceX. Cu toate acestea, prin colaborarea NSF și SpaceX, Starlink va putea acum să ofere internet prin satelit aproape tuturor locuitorilor fără a provoca interferențe semnificative în observații.

Evitarea telescopului boresight, o nouă metodă de coexistență între telescoape și sateliți. , este una dintre cele două dezvoltări majore din această colaborare care va permite sateliților să ofere conectivitate la internet de mare viteză în apropierea radiotelescoapelor, protejând în același timp cercetările științifice importante. Această metodă este posibilă printr-un cadru autonom numit sistem Operational Data Sharing (ODS) dezvoltat de NRAO, care permite comunicarea între telescoape și rețeaua de sateliți.

ODS informează în mod autonom sateliții Starlink despre actualul observații ale telescoapelor NSF NRAO, inclusiv direcția de îndreptare, frecvența de observare și lățimea de bandă. Sateliții citesc aceste informații în timp real și se asigură că legăturile lor în jos (în special de la sateliții apropiați în regiunea cerului spre care sunt îndreptate telescoapele) nu emit semnale suficient de puternice pentru a perturba observațiile.

Chris De Pree, director de proiect National Radio Dynamic Zone, adaugă: „Deși încă testăm sistemul, aceasta este o realizare majoră și un exemplu clar al beneficiilor comunicării și experimentării regulate care implică activități active și utilizatori pasivi ai spectrului de frecvențe radio.”

Ashley VanderLey, un consilier principal al NSF, adaugă: „Această activitate este punctul culminant al anilor de angajament continuu față de descoperirea științifică din partea industriei satelitului, împreună cu ani de investiții federale în cadrul Inițiativa de inovare a spectrului NSF din S.U.A. și este un exemplu excelent al partajării dinamice a spectrului cerută în Strategia națională a spectrului a guvernului SUA.”

NSF NRAO speră că această metodă de evitare a spectrului de spectru nou dezvoltată va fi benefică pentru atenuarea impactul Starlink și al altor operatori de sateliți asupra telescoapelor din SUA și, eventual, din întreaga lume, iar prima lucrare științifică care descrie aceste sisteme și experimente a fost acceptată pentru publicare în Astrophysical Journal Letters și este disponibilă pe serverul arXiv de preprint.

Bang Nhan, autorul principal și om de știință asistent NSF NRAO în managementul spectrului adaugă: „Sperăm că ODS va oferi un cadru pentru alte observatoare radio și constelații de sateliți pentru a împărtăși cerul și a lucra cot la cot în viitor. decenii."

(Fluierul)