Credit: Danielle Futselaar
De LOFAR radiotelescoop heeft aangetoond dat satellieten onbedoeld radiogolven kunnen uitzenden die de waarnemingen van radiotelescopen verstoren. Satellieten cirkelen in steeds grotere aantallen rond de aarde. Hun radiostraling kan, als er niets aan wordt gedaan, unieke en wetenschappelijk waardevolle vensters in het heelal sluiten. Het is van cruciaal belang dat de astronomiesector en de industrie samenwerken om deze problemen op te lossen en dat de International Telecommunications Union regelgeving opstelt om deze emissie te controleren.
Het onderzoek, dat is geaccepteerd voor publicatie in het wetenschappelijke tijdschrift Astronomy & Astrophysics, gebruikte de LOFAR radiotelescoop, de grootste laagfrequente radiotelescoop op aarde die is ontwikkeld door ASTRON (Nederlands Instituut voor Radioastronomie) en samen met negen andere Europese landen wetenschappelijk wordt geëxploiteerd in de International LOFAR Telescope (ILT), om satellieten van SpaceX’s Starlink constellatie in april 2022 te observeren. Hoewel deze satellieten een vergunning hebben om te opereren binnen de radiofrequentieband van 10,7 tot 12,7 GHz, die voornamelijk bedoeld is voor internetverbindingen, bleken ze elektromagnetische signalen uit te zenden met aanzienlijk lagere frequenties, zoals gedetecteerd door LOFAR.
In een persbericht van het Centre for the Protection of the Dark and Quiet Sky from Satellite Constellation Interference (IAU CPS) melden de auteurs dat er met LOFAR radiosignalen zijn gedetecteerd tussen 110 en 188 MHz voor 47 van de 68 satellieten die zijn waargenomen. Dit frequentiebereik omvat een beschermde band tussen 150,05 en 153 MHz, die door de International Telecommunications Union (ITU) specifiek is toegewezen aan radioastronomie. De auteurs concluderen dat de gedetecteerde emissie afkomstig is van elektronica aan boord, en dus te onderscheiden is van bedoelde communicatietransmissies.
Beelden sterrenstelsels, gefotografeerd door het Lowell Observatory, ontsierd door het gereflecteerde licht van Starlink-satellieten. Credits; Victoria Girgis / Lowell Observatory
SpaceX overtreedt op dit moment geen regels, omdat dit soort signalen voor satellieten niet onder enige internationale regelgeving vallen. Dit gebrek aan regelgeving kan de radioastronomie in gevaar brengen, aangezien er momenteel verschillende grote constellaties van satellieten in een lage baan om de aarde worden gebouwd of gepland staan om in de toekomst gelanceerd te worden. In het persbericht moedigen de auteurs satellietexploitanten en regelgevende instanties aan om bij de ontwikkeling van ruimtevaartuigen en regelgevende processen rekening te houden met deze gevolgen voor de radioastronomie.
Radiofrequentie-interferentie (RFI) is altijd al een uitdaging geweest voor astronomen, die er voortdurend naar streven om strategieën te verfijnen om rekening te houden met door de mens veroorzaakte radiosignalen. Jessica Dempsey, directeur-generaal van ASTRON: “We hebben een track record van nauwe samenwerking met belanghebbenden uit de industrie om de toekomst van wetenschappelijke ontdekkingen veilig te stellen. ASTRON staat bekend om zijn inzet voor het behoud van een storingsvrije of beheersbare omgeving. Door onze krachten te bundelen kunnen we de voortzetting van baanbrekend onderzoek en verkenning van het heelal garanderen.”
René Vermeulen, directeur van de Internationale LOFAR Telescoop (ILT), waarschuwt: “Het cumulatieve effect van onbedoelde emissies van duizenden satellieten in een lage baan om de aarde zou een grote impact kunnen hebben op de radioastronomie, niet alleen op LOFAR-waarnemingen maar ook op andere radiotelescopen. Het zou storende ruis veroorzaken op meerdere golflengten, waaronder de golflengten die gereserveerd zijn voor de verkenning van het heelal. Regulering van deze ruis is cruciaal voor de wetenschap.” Bron: ASTRON.
Het zou wel heel erg zijn dat dit klopt en spurious ruis naar de antenne lekt, onzin. Ik vermoed eerder dat de satellieten gewoon alle aardse communicatie tussen de110 en 188 MHz random uit alle richtingen reflecteren zoals ook radar door reflectie zilverpapier snippers detecteert die inkomende raketten moeten misleiden. Een ander voorbeeld is “meteor scatter” waarbij de tijdelijke ionisatie in de E-laag gebruikt wordt om over de horizon te communiceren. Vroeger, voor de kabel TV zag je vaak het TV beeld flikkeren als er een vliegtuigje overkwam (aircraft scatter), zelfde verhaal. zie https://hackaday.com/2015/12/18/bouncing-radio-off-of-airplanes/ Dus gewoon aardse vervuiling, daar zijn we goed in 😀
Aircraft scatter? Ok, nog nooit van gehoord! Zal wel voor mijn tijd zijn…..
Ik had wel last van kpn digitale televisie toen het net uitkwam (2009?)Moest je je antenne aan snoer in je raamkozijn zetten met als gevolg dat het beeld haperde als er een brommer(!) langsreed !!! Telt dat ook?
Dat is digitenne dvb-t2 dat nu op 470 MHz – 790 MHz (40-70 cm) uitzendt, dat juist op die frequenties heel erg gevoelig is voor bewegende reflecties van die afmetingen, en dan raakt de decoder soms ff de kluts kwijt. In het LOFAR artikel wordt aan scatter helemaal geen aandacht besteed terwijl men weer wel over de scattering van (zon) licht viel.