Projek astronomi radio paling bercita-cita tinggi di dunia menghadapi cabaran yang tidak dijangka dari angkasa. Hampir satu daripada tiga satelit Starlink menghasilkan pancaran radio yang tidak disengajakan yang mengganggu Square Kilometer Array Observatory ( SKA ), mengancam untuk mengganggu penyelidikan terobosan mengenai detik-detik terawal alam semesta.
SKA mewakili pelaburan terbesar manusia dalam astronomi radio, direka untuk mengkaji fenomena seperti Epoch of Reionization - ketika bintang-bintang pertama menerangi alam semesta yang gelap. Walau bagaimanapun, penyelidikan baharu menggunakan Engineering Development Array 2 ( EDA2 ) di Australia Barat telah mengesan gangguan radio daripada 1,806 satelit Starlink yang unik, mewakili 28% daripada buruj yang berada dalam orbit pada masa pemerhatian.
Statistik Pengesanan Starlink
- Jumlah satelit yang dikenal pasti: 1,806 satelit Starlink yang unik
- Peratusan buruj satelit: 28% daripada satelit dalam orbit
- Model paling bermasalah: satelit v2-mini Direct-to-Cell (71% daripada pengesanan)
- Tempoh pemerhatian: 29 pemerhatian 24 jam yang berasingan merentasi frekuensi yang berbeza
 |
|---|
| Laman web ini membincangkan gangguan daripada satelit Starlink yang memberi kesan kepada Square Kilometer Array Observatory, sebuah projek penting dalam astronomi radio |
Masalah Gangguan Melampaui Operasi Biasa
Tidak seperti komunikasi satelit biasa yang beroperasi pada frekuensi yang ditetapkan, gangguan ini datang daripada sinaran elektromagnet yang tidak disengajakan (UEMR) yang dihasilkan oleh elektronik dan sistem pendorong satelit. Masalah ini amat teruk kerana ia berlaku dalam jalur frekuensi yang sepatutnya dilindungi untuk astronomi radio di bawah garis panduan antarabangsa.
Gangguan yang dikesan adalah mengejutkan dari segi intensitinya. Saintis mengukur isyarat yang mencapai 93 Jansky setiap pancaran, yang 93,000 kali lebih kuat daripada ambang 1 milliJansky yang boleh mengganggu pemerhatian astronomi kritikal. Tahap gangguan ini boleh memberi kesan teruk kepada keupayaan SKA untuk mengkaji alam semesta awal, di mana isyarat yang sangat lemah dari berbilion tahun yang lalu mesti dikesan.
Jansky: Unit yang mengukur intensiti gelombang radio, dinamakan sempena perintis astronomi radio Karl Jansky
Perbandingan Intensiti Gangguan
- Gangguan Starlink yang dikesan: 93 Jansky setiap pancaran
- Ambang untuk mengganggu astronomi: 1 miliJansky
- Magnitud gangguan: 93,000 kali melebihi paras yang boleh diterima
Jurang Peraturan Menyebabkan Sains Terdedah
Isu teras terletak pada titik buta peraturan. Walaupun peraturan telekomunikasi antarabangsa mengawal selia pancaran radio yang disengajakan dengan ketat, mereka tidak mengawal selia pancaran yang tidak disengajakan daripada elektronik satelit pada masa ini. Ini mewujudkan situasi di mana syarikat boleh melancarkan beribu-ribu satelit tanpa mempertimbangkan kesannya terhadap penyelidikan saintifik.
Perbincangan komuniti mendedahkan kekecewaan dengan pendekatan peraturan ini. Coraknya nampak jelas: pengendali radio individu menghadapi denda untuk pancaran tanpa kebenaran, manakala syarikat yang melancarkan mega-buruj beroperasi di wilayah yang tidak dikawal selia. Sesetengah pemerhati bimbang ini menetapkan preseden di mana syarikat boleh meningkatkan operasi mereka dengan cepat, kemudian mendakwa kesusahan ekonomi apabila diminta menangani masalah yang mereka cipta.
Masalah Lalu Lintas Angkasa Yang Semakin Meningkat
Starlink bukanlah satu-satunya dalam tergesa-gesa ke angkasa ini. China sedang membangunkan buruj yang bersaing, dan berpuluh-puluh syarikat lain merancang projek yang serupa. Pertumbuhan eksponen dalam pelancaran satelit sejak 2019 telah mengubah orbit Bumi rendah daripada persekitaran yang agak tenang kepada lebuh raya yang sibuk dengan peranti elektronik.
Satelit yang paling bermasalah nampaknya adalah model Direct-to-Cell Starlink yang lebih baharu, direka untuk berkomunikasi secara langsung dengan telefon pintar. Satelit yang lebih besar dan lebih berkuasa ini menghasilkan 71% daripada gangguan yang dikesan, menyerlahkan bagaimana keupayaan satelit yang semakin maju boleh memburukkan masalah.
Spesifikasi Observatori SKA-Low
- Lokasi: Inyarrimanha Ilgari Bundara , Western Australia
- Jumlah antena yang dirancang: 131,072 antena (512 stesen × 256 antena setiap satu)
- Spesifikasi antena: Dipol wayar 1.8 meter, 1.6 kg setiap satu
- Sasaran penyelidikan utama: Kajian Epoch of Reionization
- Jalur frekuensi yang dilindungi: Kurang daripada 5% spektrum radio di bawah 5 GHz
Usaha Mitigasi dan Cabaran Masa Depan
Beberapa kemajuan sedang dibuat melalui perjanjian sukarela. SpaceX telah bekerjasama dengan observatori tertentu untuk melumpuhkan sementara pancaran apabila satelit melepasi lokasi teleskop. Walau bagaimanapun, pendekatan ini tidak menangani pancaran yang tidak disengajakan daripada sistem pendorong dan elektronik, yang tidak boleh dimatikan begitu sahaja.
Komuniti astronomi sedang meneroka alternatif berasaskan angkasa, tetapi skala ini memberikan cabaran yang besar. Memindahkan teleskop radio ke orbit akan memerlukan pelancaran beratus ribu komponen dan sistem pemprosesan - tugas yang akan mengatasi bahkan buruj satelit terbesar.
Apabila lebih banyak negara dan syarikat menyertai perlumbaan angkasa, tingkap untuk mewujudkan peraturan yang berkesan mungkin sedang tertutup. Persoalannya bukan hanya tentang melindungi satu projek saintifik, tetapi tentang sama ada manusia boleh mengimbangi cita-cita teknologinya dengan keperluan untuk memahami alam semesta di sekeliling kita.
SKA direka untuk menjawab soalan asas tentang evolusi kosmik dan sifat realiti itu sendiri. Sama ada ia boleh memenuhi misi itu mungkin bergantung pada mencari penyelesaian yang berfungsi untuk kedua-dua industri satelit dan komuniti saintifik - sebelum langit menjadi terlalu sesak dengan ciptaan kita sendiri untuk melihat melampaui mereka.
Rujukan: Nearly 1 in 3 Starlink satellites detected within the SKA-Low frequency band