Scritto: Venerdì, 16 Ottobre 2020 06:52 Ultima modifica: Venerdì, 16 Ottobre 2020 06:56

Dopo l'inquinamento luminoso, gli Starlink sotto accusa per l'inquinamento radio


Gli Starlink finiscono di nuovo sotto accusa. Questa volta per l'inquinamento radio. Un nuovo rapporto pubblicato dalla Ska Organization (SKAO) che guida il progetto Square Kilometre Array (SKA), analizza l'impatto che queste mega-costellazioni satellitari potrebbero avere per la radioastronomia.

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Una rappresentazione del progetto del radiotelescopio in Sud Africa. Una rappresentazione del progetto del radiotelescopio in Sud Africa. Crediti: SKA Organisation

Il progetto SKA è una collaborazione intergovernativa tra 15 paesi che coinvolge migliaia di scienziati ed ingegneri per costruire e gestire il più grande osservatorio radio al mondo, con due radiotelescopi situati in Australia e Sud Africa.

Lo studio si concentra sull'impatto che una flotta di 6.400 Starlink potrebbe avere sull'attività delle 197 antenne dello SKA-Mid che saranno collocate in Sud Africa nei prossimi anni. Questo progetto verrà realizzato in una zona assolutamente silenziosa, dove anche un cellulare è vietato. L'intera area è una Radio Quiet Zones (RQZ), ossia è coperta da silenzio radio, legalmente protetta: qualsiasi segnale radio generato al suolo è vietato. Tuttavia, la classificazione RQZ non fornisce alcuna protezione contro le interferenze dei segnali radio provenienti dallo spazio. Eppure, c'è il rischio concreto che le attività di SKA possano essere compromesse  dai cluster di satelliti per comunicazioni che attraverseranno il cielo irradiando verso la Terra.  "Il cielo sarà pieno di queste cose", ha affermato il direttore generale dello SKA Phil Diamond.

Gli Starlink della SpaceX hanno già suscitato molte polemiche tra gli astronomi per via della loro eccessiva luminosità e quindi delle interferenze nell'astronomia ottica (per un approfondimento, si legga il mio articolo su #oggiscienza). Tuttavia, i compromessi messi in atto dalla compagnia per mitigare la problematica e gettare acqua sul fuoco, sembrano non aver ancora considerato tutti i fronti aperti. Secondo la ricerca, i satelliti interferirebbero con uno dei sette canali radio che il progetto intende utilizzare: la cosiddetta band 5b (8,3 - 15,4 GHz). Gli Starlink, infatti, trasmettono segnali Internet a terra occupando una parte considerevole di frequenze da 10,7 a 12,7 GHz che ricadono, appunto, all'interno della banda di ricezione 5b e sono immediatamente vicine ad una banda della radioastronomia protetta a livello internazionale (10,6 - 10,7 GHz).

Il team ha calcolato che le trasmissioni via satellite porteranno a una perdita di sensibilità del 70% nella banda di downlink. Se il numero di unità nella mega-costellazione raggiungesse quota 100.000, l'intera band 5b sarebbe inutilizzabile. SKA perderebbe la sua sensibilità a molecole come il più semplice amminoacido, la glicina, alle molecole organiche in genere ed alle molecole d'acqua, marker chiave in cosmologia. Nel report si legge: 

I satelliti dei vari progetti di costellazione trasmetteranno segnali all'interno della gamma di frequenza coperta dai ricevitori 5b Band del radiotelescopio SKA-Mid in Sud Africa (una delle sette bande previste per il radiotelescopio)

Senza specifiche azioni di mitigazione da parte degli operatori della costellazione, è probabile che ci sarà un impatto su tutte le osservazioni astronomiche nella 5b Band.

Questo impatto include una perdita di sensibilità nella gamma di frequenza utilizzata dalle costellazioni, allungando le osservazioni astronomiche del 70% in quella gamma

L'impatto scientifico è più significativo per gli studi di linee spettrali atomiche e molecolari in quell'intervallo, comprese le molecole organiche complesse; maser al metanolo (Classe II); ed un'ampia gamma di linee molecolari extragalattiche.

Finora, si legge nel documento, è stato possibile condurre osservazioni radioastronomiche perché il numero dei satelliti (visibili) era ridotto e questi erano per lo più geostazionari (cioè fissi in cielo). Il dispiegamento di migliaia di satelliti nella bassa orbita terrestre (LEO) cambierà inevitabilmente la situazione perché gli astronomi dovranno affrontare un numero molto maggiore di sorgenti radio in rapido movimento.

Lo studio SKAO suggerisce che per i radiotelescopi in generale, e per SKA in particolare, saranno necessarie azioni di mitigazione specifiche per ridurre al minimo questo impatto.
"C'è un enorme interesse scientifico e pubblico nell'identificare le origini della vita oltre quella che si trova sulla Terra e uno dei metodi più promettenti per rintracciarla altrove nella nostra Galassia è la rilevazione di molecole pre-biotiche complesse, le cui firme spettrali sono concentrate tra circa 10 e 15 GHz", ha detto il dott. Robert Braun, direttore scientifico di SKA. “Questo è solo uno dei tanti eccitanti obiettivi scientifici che dipendono dall'accesso sensibile a questa gamma di frequenze. La prospettiva di perdere sensibilità in questa banda di frequenze chiave è estremamente preoccupante".

Per garantire un impatto delle costellazioni satellitari attuali e pianificate ridotto al minimo, il radiotelescopio in Sud Africa deve essere attivamente protetto riducendo la potenza delle trasmissioni dei satelliti ricevute nel sito. SKAO ritiene che ci siano diverse tecniche di mitigazione che potrebbero essere applicate, a seconda della tecnologia dei payload di comunicazione utilizzate. Una di queste consiste nell'evitare che i trasmettitori satellitari puntino i loro raggi vicino alle antenne del radiotelescopio. Una misura che richiederebbe una semplice modifica del software senza ripercussioni sul dispiegamento, il posizionamento o l'hardware della costellazione. D'altra parte, gli operatori utilizzano già questa tecnica per conformarsi alle normative internazionali quando i loro satelliti attraversano la fascia di azione tra i satelliti geostazionari in orbita più alta e le loro stazioni terrestri riceventi.
"Questa mitigazione potrebbe ridurre l'impatto su SKA di un fattore 10.", si legge nel documento. "Sebbene qualsiasi perdita di sensibilità sia deplorevole, SKAO riconosce la necessità di trovare un compromesso tra i conducenti scientifici e commerciali concorrenti".

SpaceX promette di affrontare il problema. Elon Musk, fondatore e CEO della compagnia, ha pubblicamente dichiarato che "... Starlink non sarà visto da nessuno a meno che non guardi con molta attenzione ed avrà un impatto dello 0% sui progressi in astronomia" Ma, intanto, gli astronomi stanno cercando una regolamentazione. Il United Nations Office for Outer Space Affairs (UNOOSA), ha recentemente discusso l'analisi SKA in un seminario e sta valutando i modi per impedire ai satelliti di inquinare il cielo notturno con segnali luminosi e radio, non solo per l'astronomia ma anche per la fauna selvatica e itutta l'umanità.

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

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