Dei satelliti Starlink in orbita, poco prima della separazione dal secondo stadio del Falcon 9. Credits: SpaceX
SpaceX ha annunciato l’implementazione di una nuova tecnica per minimizzare l’interferenza delle costellazioni satellitari con la ricerca radioastronomica. In collaborazione con la National Science Foundation (NSF) e il National Radio Astronomy Observatory (NRAO), SpaceX ha presentato il 9 agosto un metodo per evitare che i segnali emessi dai satelliti Starlink interferiscano con le osservazioni scientifiche dei radiotelescopi.
Il problema principale identificato dagli ingegneri di SpaceX e dall’NRAO riguardava la possibile interferenza causata dalle trasmissioni dirette dei satelliti in direzione dei telescopi radio. Per affrontare questo problema, è stata sviluppata una tecnica chiamata Telescope Boresight Avoidance, che sfrutta la tecnologia avanzata delle antenne phased array dei satelliti Starlink. Questa tecnica permette ai satelliti di deviare i loro fasci di trasmissione lontano dai telescopi radio nel giro di millisecondi, proteggendo così le osservazioni scientifiche senza interrompere il servizio internet per i clienti vicini ai telescopi.
La chiave di questa tecnica è un sistema di condivisione dati in tempo reale tra le osservazioni astronomiche e la rete Starlink. Questo sistema fornisce cioè a Starlink le informazioni necessarie sulle direzioni di puntamento dei telescopi e sulle bande di frequenza osservate. In questo modo, i satelliti possono modificare dinamicamente la direzione dei loro segnali per evitare di interferire con le osservazioni radioastronomiche.
Nella seguente gif è mostrato il funzionamento di questo Telescope Boresight Avoidance, tra l’altro mostrando per la prima volta un render di un satellite Starlink di seconda generazione, comunemente chiamato V2 mini. Questi sono i satelliti attualmente lanciati da SpaceX, diversi dagli Starlink di prima generazione soprattutto per i pannelli solari, che ora sono doppi.
La possibilità che il trasferimento dati verso Terra dei satelliti Starlink fosse particolarmente dannoso per i radiotelescopi è una questione emersa già da alcuni anni. In particolare si erano lamentati già nel 2021 una serie di scienziati al lavoro sul radiotelescopio SKA, il più grande al mondo e attualmente in fase di costruzione.
La nuova tecnica di SpaceX Telescope Boresight Avoidance è già operativa nella rete Starlink e protegge le osservazioni del Very Large Array (VLA) in New Mexico. La collaborazione tra SpaceX e NRAO risale a un accordo di coordinamento del 2019, seguito da un progetto comune per fornire servizio Starlink alle famiglie sottoconnesse della tribù Alamo Navajo.
La vicinanza del VLA e del Green Bank Observatory nella National Radio Quiet Zone in West Virginia ha portato le due organizzazioni ad analizzare l’impatto delle costellazioni satellitari sulla ricerca radioastronomica, accordo culminato nello sviluppo del metodo di Telescope Boresight Avoidance.
I risultati di questa collaborazione sono stati pubblicati su AAS Astrophysical Journal Letters e rappresentano un (piccolo) passo verso la mitigazione, degli impatti che avranno le megacostellazioni satellitari anche sulla ricerca astronomica. SpaceX ha espresso l’intenzione di espandere l’implementazione di questo metodo ad altri osservatori negli Stati Uniti e internazionale.