Novas observações de rádio confirmam radiação eletromagnética não intencional proveniente de grandes constelações de satélites

Cientistas de várias instituições de pesquisa líderes, incluindo o Instituto Max Planck de Radioastronomia em Bonn, Alemanha, usaram o telescópio Low Frequency Array (LOFAR) para observar 68 dos satélites da SpaceX.

Os autores concluíram que detectaram “radiação eletromagnética não intencional” proveniente da eletrônica de bordo.

Isso é diferente das transmissões de comunicações, que foram o foco principal dos radioastrônomos até agora. A radiação não intencional pode impactar a pesquisa astronômica. Os pesquisadores encorajam os operadores de satélite e reguladores a considerar esse impacto na radioastronomia no desenvolvimento de espaçonaves e nos processos regulatórios.

Um novo fenômeno na órbita baixa da Terra

Os astrônomos que escutam sinais muito fracos do universo sempre tiveram que gerenciar sinais de rádio produzidos pelo homem que podem ofuscar as fontes astrofísicas. Assim, a maioria dos radiotelescópios são construídos em locais com radioproteções especiais contra interferência terrestre. Alguns até estão localizados em zonas silenciosas de rádio apoiadas pelos respectivos reguladores nacionais.

Avanços tecnológicos recentes permitiram grandes constelações de satélites que estão sendo implantadas para acesso à Internet de banda larga ou observação da Terra. Eles apresentam uma complexidade inteiramente nova. Com muitos milhares de satélites em órbita baixa da Terra, qualquer radiotelescópio terá muitos satélites irradiando sinais em sua visão a qualquer momento.

A expectativa tem sido de que a principal fonte de preocupação das constelações de satélites será de suas transmissões de comunicações planejadas de e para a Terra. A descoberta de fontes adicionais de não-comunicação é nova e merece mais investigação.

“Este estudo representa o mais recente esforço para entender melhor o impacto das constelações de satélites na radioastronomia”, disse o principal autor Federico Di Vruno. “Workshops anteriores sobre céus escuros e silenciosos teorizaram sobre essa radiação, nossas observações confirmam que é mensurável”. Di Vruno é o co-diretor do Centro da União Astronômica Internacional para a Proteção do Céu Escuro e Silencioso da Interferência de Constelações de Satélites (IAU CPS) e também gerente de espectro do Observatório SKA (SKAO). Os outros autores são todos membros ativos do CPS.

Constelações existentes e planejadas
Di Vruno e seus coautores inicialmente focaram nos satélites da SpaceX porque a SpaceX tinha o maior número de satélites – mais de 2.000 – em órbita no momento das observações. No entanto, eles reconhecem que a SpaceX não é a única operadora de grandes constelações de satélites. Os autores esperam detectar emissões não intencionais semelhantes de outros satélites de baixa órbita terrestre, e mais trabalhos de medição estão planejados já com foco em outras constelações de satélites.

“Com o LOFAR, detectamos radiação entre 110 e 188 MHz de 47 dos 68 satélites observados. Essa faixa de frequência inclui uma faixa protegida entre 150,05 e 153 MHz, especificamente destinada à radioastronomia pela União Internacional de Telecomunicações (ITU)” diz o co-autor Cees Bassa do ASTRON, o Instituto Holandês de Radioastronomia.

A SpaceX, no entanto, não está violando nenhuma regra, pois, para satélites, esse tipo de radiação não é coberto por nenhum regulamento internacional. Em contraste, o equipamento terrestre é regulado por regras estritas para garantir que um dispositivo não interfira com outro próximo.

Os autores também realizaram simulações desse efeito a partir de várias constelações de satélites. “Nossas simulações mostram que quanto maior a constelação, mais importante hj se torna esse efeito à medida que a radiação de todos os satélites aumenta. Isso nos preocupa não apenas com as constelações existentes, mas ainda mais com as planejadas. E também com a ausência de regulamento claro que protege as bandas de radioastronomia de radiação não intencional,” diz o co-autor Benjamin Winkel do Instituto Max Planck de Radioastronomia (MPIfR) na Alemanha.

Maior colaboração com operadoras de satélite é fundamental
Os autores estão em contato próximo com a SpaceX, e a empresa se ofereceu para continuar a discutir possíveis maneiras de mitigar quaisquer efeitos adversos à astronomia de boa fé. Como parte de sua iteração de design, a SpaceX já introduziu mudanças em sua próxima geração de satélites que podem mitigar o impacto dessas emissões não intencionais em importantes projetos astronômicos.

O co-autor Gyula Józsa (também MPIfR e Rhodes University na África do Sul) afirma: “Acreditamos que o reconhecimento precoce dessa situação dá à astronomia e aos operadores de grandes constelações uma oportunidade de trabalhar juntos em mitigações técnicas proativamente, em paralelo com as necessárias discussões para desenvolver regulamentos adequados.”

“O presente estudo destaca um exemplo dos vários canais de como o desenvolvimento tecnológico pode ter efeitos colaterais imprevistos na astronomia “, conclui o Prof. Michael Kramer, diretor do MPIfR e presidente do Astronomische Gesellschaft na Alemanha. Ele dá as boas-vindas à abordagem colaborativa da SpaceX. “Com a SpaceX dando o exemplo, agora esperamos o amplo apoio de toda a indústria de satélites e reguladores”.

O artigo pode ser encontrado no Astronomy & astrophysics