Число работающих спутников на орбите Земли за последнее десятилетие выросло примерно с 2000 до более чем 15 000. Вместе с увеличением группировок усиливается не только проблема космического мусора: электроника спутников создаёт радиоизлучение, которое мешает радиотелескопам и искажает измерения, используемые GPS.
Помехи для радиоастрономии
Радиотелескопы принимают крайне слабые сигналы, в том числе излучение, дошедшее от эпохи вскоре после Большого взрыва. Поэтому их размещают в удалённых районах, защищённых от радиосигналов мобильных телефонов и другой земной техники. Однако спутники могут создавать помехи непосредственно над такими обсерваториями.
Причиной становится не только штатная передача данных между спутником и наземными станциями. Сложная бортовая электроника способна генерировать нежелательное радиоизлучение, которое «просачивается» наружу. Действующие правила Международного союза электросвязи учитывают запланированные сигналы спутников, но не рассчитаны на такой побочный шум. При этом национальные регуляторы не имеют полномочий в отношении иностранных аппаратов, находящихся в космосе.
Исследовательская группа проверила ситуацию с помощью радиотелескопа в Западной Австралии. В диапазоне от 70 до 300 МГц излучение спутников Starlink превышало установленные Международным союзом электросвязи пределы в 50–70% измерений. Международные рекомендации допускают превышение таких уровней не более чем в 2% случаев.
Риск для измерений GPS
Другая команда под руководством CSIRO изучила спутниковые сигналы в диапазоне от 1 до 14 ГГц — там же работают мобильная связь, Wi-Fi и спутниковое телевидение. Исследователи зафиксировали штатные сигналы, их гармоники и слабый электрический фон бортовой электроники. Сейчас регулируются только лицензированные сигналы.
Затем учёные смоделировали влияние 12 000 спутников на австралийские телескопы, которые, среди прочего, применяются для высокоточного определения положения далёких галактик и измерения вращения Земли. Оказалось, что при нынешнем количестве аппаратов спутники прямой связи с телефонами уже делают непригодными 59% геодезических измерений, лежащих в основе GPS. При сценарии с 300 000 спутников, который назван лишь небольшой частью планируемого числа, были бы потеряны все такие измерения.
Авторы считают, что спутниковой отрасли необходимо эффективнее экранировать электронику в более широком диапазоне частот и уменьшить утечки радиоэнергии. Первым шагом они предлагают сделать постоянный мониторинг спутниковых помех. Это позволило бы накопить данные для обновления правил и стандартов, а также для контроля их соблюдения. Австралия, где работают крупные радиотелескопы и сохраняются тихие радиоэфирные зоны, может возглавить такую работу.
