De radiotelescoop wordt geconfronteerd met een ‘zeer zorgwekkende’ dreiging van satellietconstellaties

WASHINGTON – Een radiotelescoop van miljarden dollars wordt momenteel gebouwd, terwijl hij nog steeds fondsen verzamelt en de gigantische “game-veranderende” satellieten van zijn plannen behandelt.

Tijdens de jaarlijkse bijeenkomst van de European Astronomical Society op 29 juni kondigde Philip Diamond, directeur-generaal van het Square Kilometre Array (SKA)-observatorium, aan dat het observatoriumbord de plannen formeel heeft goedgekeurd om over te gaan naar de bouwfase van de radiotelescoop.

SKA zijn twee afzonderlijke bijlagen. SKA-Low, in West-Australië, zal uiteindelijk een reeks van meer dan 130.000 antennes zijn om waarnemingen bij lage frequenties uit te voeren. SKA-Mid zal in Zuid-Afrika 197 schotels aanbieden voor mid-range RF, waaronder 64 schotels uit de MeerKAT-array die zich daar bevindt.

Door het besluit van het bestuur kon SKA op 1 juli de bouwfase in. “We zullen op 1 juli geen schoppen in de ronde zien”, zei hij, maar eerder RFP’s om verschillende kanten van de ellebogen te bouwen. Het observatorium verwacht dat de bouw in 2029 voltooid zal zijn.

SKA is ontworpen om een ​​breed scala aan astronomisch onderzoek te ondersteunen, van onderzoek naar donkere energie en pulsars tot astrobiologie. Het concept van SKA dateert van drie decennia, toen astronomen voor het eerst keken naar concepten voor een radiotelescoop die, zoals de naam al doet vermoeden, zich over een vierkante kilometer zou uitstrekken. Deze concepten evolueerden later naar het huidige ontwerp met faciliteiten op twee continenten.

Een van de technologische uitdagingen die zich in die tijd ook ontwikkelden, is radiofrequentie-interferentie. “Wij radioastronomen zijn gewend om te gaan met interferentie van satellieten en vliegtuigsystemen”, zei Diamond op een persconferentie op 29 juni. “Wat de megasterren doen, is dat ze het spel voor ons veranderen.”

Het verschil is het enorme aantal satellieten, met voorstellen voor tienduizenden satellieten. Velen zullen werken op de frequenties waarop de SKA-Mid, die werkt tussen 350 MHz en 15,3 GHz, is afgestemd om te monitoren. Terwijl radioastronomie prioriteit heeft voor een paar banden in deze band, zullen satellieten – legaal, erkende hij – uitzenden boven vele andere banden.

Diamond zei dat SKA in technische discussies is geweest met satellietexploitanten over mitigerende maatregelen “die de impact op SKA-telescopen aanzienlijk zouden verminderen.” Hij ging niet in op details van specifieke procedures.

Tijdens de conferentie van 2 juli zei Federico DeFrono, directeur van Spectrum bij SKA Observatory, dat het observatorium “tagging en ablatie” -technieken heeft ontwikkeld om radiofrequentie-interferentie door satellieten uit gegevens te identificeren en te verwijderen. “Dit is een verlies aan observatietijd”, zei hij, maar dergelijke interferentie van sterrenbeelden door OneWeb en SpaceX zou minder dan vier procent van de waarnemingen uitmaken.

Hij waarschuwde echter dat zelfs als het probleem beheersbaar is met die torens, toekomstige systemen het probleem alleen maar erger zullen maken. Dit omvat ook uitbreidingen voor OneWeb en Starlink van SpaceX De voorgestelde Chinese Guowang-constellatie die uiteindelijk 13.000 satellieten kan bevatten.

“Het vooruitzicht van de opkomst van clusters van tienduizenden satellieten is zeer zorgwekkend voor de radioastronomie”, zei hij. Hij stelde voor dat operators helpen door ermee in te stemmen niet te zenden wanneer hun satellieten over “radiostille gebieden” rond de antennes gaan.

SKA staat voor een aparte uitdaging: het bijeenbrengen van de financiering die nodig is om de twee faciliteiten te bouwen. Het observatorium schat dat er de komende tien jaar 2 miljard euro ($ 2,4 miljard) zal worden uitgegeven om de SKA te bouwen en te exploiteren. Diamond zei dat het SKA Observatorium, een multinationale organisatie, nog steeds bezig is om fondsen te werven uit meer dan een dozijn landen.

“We hebben het overgrote deel van de benodigde financiering bijeengebracht”, zei Diamond, maar weigerde een specifiek aantal te geven. “Leden zouden niet bereid zijn geweest om verder te gaan met de beslissing om door te gaan met de bouw als ze zich niet op hun gemak voelden met de instroom van benodigde fondsen.”

“We hebben een paar jaar om het extra geld op te halen dat we nodig hebben, en dat is zeer in de minderheid”, zei hij.

De Verenigde Staten zijn met name afwezig in het SKA-observatorium. Diamond zei dat Amerikaanse astronomen betrokken waren bij de vroege planning van de radiotelescoop, en op een gegeven moment werd verwacht dat de Verenigde Staten een derde van de financiering zouden verstrekken. SKA verscheen echter niet als een prioriteit in de 2010 Decadal Survey of Astrophysics, omdat Amerikaanse astronomen in plaats daarvan andere telescopen op de grond kozen als financieringswaardiger.

“De timing van het decenniumonderzoek komt niet overeen met dat van de SKA”, zei hij. “De activiteiten van de Amerikaanse SKA kregen niet voldoende prioriteit, dus het Amerikaanse geld werd – helaas vanuit ons oogpunt – naar andere zeer waardevolle projecten gestuurd.”

Hij voegde eraan toe dat Amerikaanse astronomen nog steeds betrokken waren bij de activiteiten van SKA, inclusief beoordelingen. “Het is zeker geen scheiding”, zei hij. “Het is gewoon een feit van het leven uit de tienjaarlijkse enquête van 2010.”