Satellites et leur impact sur l'astronomie

Ces dernières années, le nombre de satellites en orbite autour de la Terre a beaucoup augmenté. Cette croissance a commencé vers 2016, avec de nombreuses entreprises qui lancent plein de satellites pour offrir des services comme internet et connectivité mobile. Une entreprise bien connue dans ce domaine est SpaceX, qui a lancé des satellites Starlink. Cependant, avec l'augmentation des satellites dans l'espace, ça pose des soucis pour les astronomes et leurs études.

#Le Problème des Signaux Brillants

Les astronomes utilisent des instruments pour observer les signaux naturels de l'espace. Ces signaux viennent des étoiles, des galaxies, et d'autres objets célestes. Mais quand on ajoute des satellites, ils peuvent envoyer des signaux non intentionnels qui interfèrent avec les observations. C'est ce qu'on appelle la radiation électromagnétique non intentionnelle (UEMR).

L'UEMR désigne toute radiation provenant des satellites qui n'est pas directement liée à leurs fonctions de communication. C'est plutôt un sous-produit des systèmes et de l'électronique à bord des satellites. Cette interférence peut compliquer la collecte de données propres par les astronomes.

#Premières Découvertes sur les Satellites Starlink

Des observations récentes ont montré que la deuxième génération de satellites Starlink produit des niveaux d'UEMR beaucoup plus élevés que la première génération. Les chercheurs ont utilisé un puissant télescope radio appelé LOFAR pour examiner ces satellites. Ils ont trouvé des signaux brillants dans des gammes de Fréquences spécifiques en observant les nouveaux satellites, surtout entre 40 et 70 MHz et 110 à 188 MHz.

La brillance de ces signaux variait d'un satellite à l'autre, certains émettant des signaux beaucoup plus forts que d'autres. Les satellites de deuxième génération ont émis des UEMR jusqu'à 32 fois plus forts que les modèles de première génération. C'est alarmant car ça dépasse les limites fixées par les directives internationales censées protéger l'Astronomie Radio.

#L'Impact sur l'Astronomie

Avec le lancement de plus en plus de satellites, la chance qu'ils croisent le chemin des télescopes observant le ciel nocturne augmente. Ça signifie que les signaux artificiels produits par les satellites peuvent se chevaucher avec les signaux naturels que les astronomes veulent étudier. Cela peut entraîner une perte de données importantes et rendre difficile la distinction entre les sources de signaux électromagnétiques naturels et artificielles.

#Techniques d'Observation

Pour mieux comprendre le problème, les astronomes ont développé des méthodes pour observer et analyser ces signaux non intentionnels. Ils effectuent des observations précises en utilisant des réseaux d'antennes qui peuvent suivre les satellites dans le ciel.

Par exemple, lors d'une étude, les chercheurs ont utilisé deux configurations pour observer les satellites Starlink. Une configuration se concentrait sur les basses fréquences (10 à 88 MHz), tandis que l'autre s'intéressait aux hautes fréquences (110 à 188 MHz). En surveillant attentivement les mouvements des satellites et en enregistrant les signaux entrants, les astronomes pouvaient identifier les moments où l'UEMR survenait.

#Conclusions des Observations Récentes

Les observations récentes ont révélé que 141 satellites Starlink devaient passer dans le champ de vision du télescope radio. Parmi eux, 97 satellites ont émis des signaux qui ont été analysés dans la gamme de fréquences supérieures. Les résultats ont montré que tandis que les satellites de première génération émettaient certains signaux étroits, les satellites de deuxième génération produisaient majoritairement des signaux plus larges beaucoup plus puissants.

Les satellites de deuxième génération, connus sous le nom de v2-Mini et v2-Mini Direct-to-Cell, ont émis une large gamme de fréquences qui interféraient avec les données de l'astronomie radio. Les niveaux élevés d'UEMR ont été enregistrés à des distances plus proches de la Terre, les rendant encore plus brillants et plus difficiles à ignorer pour les astronomes.

#Comparer les Générations de Satellites

En comparant la première génération de satellites Starlink à la deuxième génération, il est devenu clair que les nouveaux satellites posent plus de problèmes. Les satellites v2-Mini ont émis des UEMR à des niveaux de puissance beaucoup plus élevés que les modèles précédents. Les chercheurs ont découvert que la force du champ électrique des signaux de ces satellites dépassait les limites recommandées pour protéger l'astronomie radio.

#Importance des Fréquences Radio

L'astronomie radio dépend de certaines fréquences attribuées par des directives internationales. Ces fréquences sont essentielles pour observer les phénomènes astronomiques. L'UEMR des satellites peut perturber ces observations, en particulier dans les bandes de fréquences désignées pour l'astronomie radio.

Par exemple, la bande principale de l'astronomie radio entre 150,05 et 153 MHz est cruciale pour les études sur les objets célestes. La radiation non intentionnelle des satellites de deuxième génération était significativement plus brillante dans cette gamme par rapport aux modèles de première génération.

#Futur des Régulations Satellitaires

La situation soulève des questions sur la manière de réguler les émissions des satellites. Les réglementations internationales actuelles se concentrent sur les émissions liées aux signaux de communication mais ne traitent pas suffisamment l'UEMR. Les astronomes demandent des régulations mises à jour qui prendraient en compte ces émissions non intentionnelles, car elles peuvent avoir un impact considérable sur la recherche scientifique.

Alors que le nombre de satellites dans l'espace continue d'augmenter, il devient de plus en plus important que les autorités et les opérateurs de satellites collaborent pour minimiser les interférences. Des stratégies comme la modification du matériel des satellites ou l'ajustement des protocoles opérationnels pourraient aider à atténuer ces problèmes.

#Conclusions

L'expansion des constellations de satellites change notre manière d'observer l'univers. Bien que les bénéfices de la technologie satellitaire soient évidents, les scientifiques doivent également faire face aux défis posés par les signaux non intentionnels de ces satellites. Les résultats des études récentes soulignent la nécessité d'efforts plus ciblés pour gérer et réguler les émissions des satellites, afin de garantir que l'astronomie puisse progresser sans interférences.

En avançant, la collaboration entre la communauté astronomique et les opérateurs de satellites, associée à des mises à jour des réglementations, sera essentielle pour préserver l'intégrité des observations astronomiques. Les connaissances acquises en étudiant l'UEMR devraient, espérons-le, mener à une meilleure compréhension et à des solutions, préservant notre capacité à explorer le cosmos efficacement.