راه‌اندازی شبکه اینترنت 4G در ماه خبر خوشایندی برای ایستگاه‌های نجوم رادیویی نیست!

9اگر در جاده منتهی به رصدخانه جودرل بانک رانندگی کرده باشید، تابلویی را می‌بینید که از بازدیدکنندگان می‌خواهد تا تلفن‌های همراه خود را خاموش کنند، زیرا تلسکوپ لاول آنقدر قدرتمند است که می‌تواند سیگنال تلفنی را در مریخ تشخیص دهد!

تلسکوپ‌های رادیویی بسیار حساس طراحی شده‌اند. کارل ساگان (Carl Sagan)، ستاره‌شناس نامدار، در این باره این‌چنین گفته است که «کل مقدار انرژی خارج از منظومه شمسی که تاکنون توسط تمام تلسکوپ‌های رادیویی موجود در سیاره زمین دریافت شده است، کمتر از انرژی یک دانه برف است که به زمین برخورد می‌کند».

کل انرژی اکنون احتمالاً به اندازه چندین دانه برف ریز است اما با این وجود هنوز هم این مطلب درست است که سیگنال‌های رادیویی نجومی اندازه‌های کوچکتری از سیگنال‌های مصنوعی را اندازه می‌گیرند. اگر سیگنال‌های تلفن همراه بتواند از طریق رصدخانه جودرل بانک در مریخ تداخل ایجاد کند، شبکه اینترنت 4G در ماه چگونه پیش خواهد رفت؟

این مسئله منجمان را بسیار نگران کرده است. اکنون شرکت نوکیا آمریکا 14.1 میلیون دلار آمریکا (10.8 میلیون پوند) به دلیل توسعه اولین شبکه تلفن همراه در ماه دریافت کرده است. شبکه LTE/4G اینترنت برای آسان کردن سکونت طولانی‌مدت در ماه و ارائه ارتباطاتی برای ماه‌نوردها فراهم شده است.

تداخل در شبکه اینترنت

تداخل فرکانس رادیویی (RFI) مشکل طولانی‌مدتی بود که برای ستاره‌شناسان رادیویی پیش آمده بود. رصدخانه جودرل بانک، اولین رصدخانه نجوم رادیویی در جهان که هنوز هم وجود دارد، به دلیل تداخلات فرکانس رادیویی ایجاد شده بود. سر برنارد لاول (Sir Bernard Lovell)، یکی از پیشگامان نجوم رادیویی، در هنگام انجام پژوهشاتی، با تداخلات فرکانس رادیویی روبه‌رو شد که ناشی از قطار برقی بود. این قطار در حال عبور از شهر بود؛ همین مسئله باعث ایجاد مشکلاتی در کار او شد. او سپس بخش گیاه‌شناسی دانشگاه را ترغیب کرد تا اجازه دهند به مدت دو هفته به مزارع آن‌ها در چشایر برود (که هرگز انجام نشد).

سر برنارد لاول، مدیر ایستگاه نجوم رادیویی جودرل بانک، در چشایر، سال 1964.

از آن زمان به بعد، تلسکوپ‌های رادیویی برای جلوگیری از تداخلات فرکانس رادیویی با تلسکوپ آرایه کیلومتر مربعی (SKA) در مناطق دور افتاده آفریقای جنوبی و استرالیا ساخته شدند. این امر به قطع بسیاری از منابع متداول تداخلات فرکانس رادیویی از جمله تلفن‌های همراه و اجاق‌های مایکروویو کمک می‌کرد. با این حال، تلسکوپ‌های رادیویی زمینی نمی‌توانند به طور کامل از منابع فضایی تداخلات فرکانس رادیویی مانند ماهواره‌ها یا شبکه مخابراتی آینده در ماه جلوگیری کنند.

انتشار سیگنال‌های تداخلات فرکانس رادیویی در منابع را می‌توان با محافظت و دقت مناسب کاهش داد. ستاره‌شناسان اکنون نیز به طور مداوم در حال انجام اقداماتی برای کاهش تداخلات فرکانس رادیویی از داده‌های خود هستند. اما این اقدامات به شرکت‌های خصوصی متکی است تا اطمینان حاصل کنند که برخی فرکانس‌های رادیویی در نجوم محافظت می‌شوند.

بسیاری از ستاره‌شناسان رادیویی آرزو دارند که تلسکوپ رادیویی در آن طرف ماه داشته باشند. این تلسکوپ رادیویی علاوه بر محافظت از سیگنال‌های زمینی، می‌تواند روی کمترین فرکانس‌های رادیویی که در زمین تحت تأثیر بخشی از جو به نام یونوسفر قرار دارند، رصد کند. رصد فرکانس‌های رادیویی پایین می‌تواند به پاسخ‌گویی سوالات اساسی در مورد جهان (مانند اینکه در چند لحظه اول پس از انفجار بزرگ جهان چگونه بود) کمک کند.

این پژوهش علمی در گذشته با اکتشاف‌گر کم‌بسامد چینی-هلندی انجام شده بود. در این پژوهش از یک تلسکوپ ماهواره‌ای که در ماموریت Chang’e 4 به ماه ارسال شده بود، استفاده شده بود. ناسا همچنین در حال انجام پروژه‌ای است تا دهانه ماه را به یک تلسکوپ رادیویی با پوشش سیمی مجهز کند.

علاوه بر شبکه اینترنت 4G، اتفاقات دیگری نیز در پیش است!

ناسا علی‌رغم اینکه پروژه‌های رادیویی برای انجام دادن دارد، مشارکت تجاری مهمی نیز در اختیار دارد. شرکت نوکیا فقط یکی از 14 شرکت آمریکایی است که ناسا با آن‌ها همکاری می‌کند. ناسا قصد دارد بیش از 370 میلیون دلار را روی توسعه برنامه آرتیمس خود سرمایه‌گذاری کند. هدف این برنامه این است که ناسا تا سال 2024 فضانوردان را به کره ماه بازگرداند.

دخالت شرکت‌های خصوصی در فناوری‌های فضایی نیز موضوع بسیار جدیدی نیست. اشکالات و مزایای این موارد مدت‌ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته بود. ماهواره‌های اسپیس‌ایکس شرکت استارلینک که پس از اولین پرتاب مهم در سال 2019، غوغایی در میان ستاره‌شناسان به پا کرده بود، اکنون مورد توجه قرار گرفته است.

تصاویری که از ماهواره‌های استارلینک به سرعت ظهور پیدا می‌کرد، اغلب اهداف اصلی نجومی را پنهان می‌کردند یا آن‌ها را بسیار بی‌اهمیت جلوه می‌دادند.

ستاره‌شناسان اکنون مدت‌هاست که با ماهواره‌ها سر و کار دارند، اما تعداد و روشنایی ماهواره‌های استارلینک بی‌سابقه است و پیش‌بینی مدار آن‌ها نیز بسیار دشوار است. برای هر فردی که از تلسکوپ نوری یا رادیویی برای نجوم زمینی استفاده می‌کند، این نگرانی وجود دارد.

اخیراً تحلیلی درباره تأثیر ماهواره بر نجوم رادیویی توسط سازمان آرایه کیلومتر مربعی منتشر شده است که در حال توسعه نسل بعدی فناوری تلسکوپ رادیویی است. طبق یافته‌های این پژوهشات، تلسکوپ‌های آرایه کیلومتر مربعی، 70 درصد کمتر از باند رادیویی که استارلینک برای ارتباطات استفاده می‌کند، حساس هستند. در این پژوهش، تعداد نهایی 6400 ماهواره استارلینک در نظر گرفته شده بود.

با این وضعیت تجاری شدن فضا، آسمان به فناوری‌های زیادی مجهز خواهد شد. به همین دلیل اکنون داشتن مقرراتی برای محافظت از نجوم بسیار مهم تلقی می‌شود. این می‌تواند به این دلیل باشد که هرچه قدم های بیشتری به فضا برمی‌داریم، مطمئن باشیم که داریم همچنان از خانه خودمان در زمین به آن خیره می‌شویم.

ممکن است شما دوست داشته باشید