מערך הלוויינים של אילון מאסק, סטארלינק, הפך לגורם מפריע משמעותי במאמצים לחקור את ההיסטוריה העתיקה של היקום. מחקר חדש מאוסטרליה חושף כיצד אלפי הלוויינים הללו יוצרים "רעש קוסמי", המשבש את יכולתנו לקלוט אותות רדיו מתקופות קדומות.
קילומטר של היסטוריה
מרכז המחקר הבינלאומי לאסטרונומיית רדיו בפרת' שבמערב אוסטרליה פרסם בחודש שעבר דוח מטריד על הפרעות שתיגרמנה למצפה הכוכבים SKA-Low, שמתוכנן להיבנות באזור. מדובר במערך אנטנות שנראה כמו יער מתכתי בשטח של קמ"ר אחד ומיועד לקלוט אותות רדיו בתדרים נמוכים (משמעות השם היא Square-Kilometer Array for Low frequencies). המצפה, שעולה מיליארדי דולרים, נועד לזהות אותות רדיו שנפלטו לפני יותר מ-13 מיליארד שנה, כאשר היקום התקרר מהמפץ הגדול והחלו להיווצר מצבי חומר מוכרים.
האותות הקדומים הללו, שנמתחו על ידי התפשטות הקוסמוס לאורך זמן כה רב, מגיעים לכדור הארץ בתדרי VHF נמוכים יחסית (נכון, מצחיק לקרוא לתדרים ששמם הוא Very High Frequencies, או “תדרים גבוהים מאוד”, נמוכים – אבל יחסית לתדר המקורי שלהם, שהיה גבוה בכמה סדרי גודל, מדובר בירידה משמעותית). מערב אוסטרליה נבחרה כמיקום אידיאלי למצפה בשל השטח האדיר והבתולי יחסית, שלא מופעלות בו הפרעות רדיו מתוצרת אנושית – אך תכנית זו לא צפתה את פלישת הלוויינים.
אינטרנט ורעש
צוות SKA-Low בנה אב-טיפוס של המערך היקר, תחת השם EDA2, ובחן את השמיים במשך 29 יום כדי לוודא שמערך הממוקם באזור אכן יכול לקלוט אותות חלשים לפני שמשקיעים הון בבנייתו. התוצאות היו מדאיגות: יותר מ-78 מיליון תמונות של השמיים חשפו מעל 112,000 אותות מ-1,506 לוויינים שונים של סטארלינק. האותות הללו חזקים בחמישה סדרי גודל מהאותות שהמדענים מנסים לזהות.
הבעיה כפולה: מצד אחד, אותות מכוונים – כלומר אלה המשמשים לתקשורת בין הלוויינים לקרקע – יוצרים "דליפות" מעבר לטווח התדרים הרשמי שלהם. מצד שני, אותות בלתי מכוונים – כאלה שנפלטים כתופעת לוואי של פעילות אלקטרונית מהירה ואינטנסיבית בתוך מכשירים שונים, כמו לוויין – יוצרים הפרעות לכל רוחב הספקטרום, וגורמים לאנטנות רגישות ל"רעשים" דומים לאלה שניתן לשמוע ברדיו AM כשמקרבים אותו למחשב.
הבעיה צפויה להחמיר עוד יותר עם השירות החדש של סטארלינק לטלפונים ניידים. בשירות הרגיל, לקוחות משתמשים באנטנות בעלות רכישה גבוהה, המסוגלות ליצור קרניים מרוכזות יחסית ולעקוב אחר הלווין. בשירות הסלולרי הישיר, הלווין צריך לתקשר עם האנטנה הזעירה של הטלפון הנייד ממרחק של 500 ק"מ לפחות.
כאן נכנס לתמונה החוק הפיזיקלי הבלתי נחוץ של הריבוע ההפוך: כוח האות יורד בריבוע המרחק. אות ממרחק של 500 ק"מ אינו חלש פי 500 מזה שבמרחק קילומטר אחד, אלא פי 250,000. לכן, הלוויין נאלץ להגביר את כוח השידור בהתאם, ויוצר מעין "זרקור ענק" של אותות רדיו, שטלסקופים רגישים רואים כמו נורה מסנוורת בשמיים.
מירוץ נגד הזמן הקוסמי
מצפי כוכבים מבוססי רדיו בנויים באזורים ללא פעילות תקשורת, שבהם מבקרים נדרשים לכבות את כל המכשירים האלקטרוניים שלהם. אך כל המאמצים הללו יורדים לטמיון כאשר הלוויינים של מאסק יוצרים בשמיים מה שנראה לטלסקופים כמו שרשרת אורות בסוכות או חג המולד. אמנם, על האותות הנקלטים מופעל סינון אלקטרוני, אך הוא מתווסף רק אחרי שהחיישן הופך את האות לחשמלי, ולא עוזר נגד אותות "מסנוורים".
למרות חומרת של המצב, יש סימני תקווה. SpaceX מגיבה לבעיות שמוצפות מולה, ועושה ניסיונות למנוע השלכות בלתי רצויות ממערך הלוויינים שלה. כך, לדוגמה, היא שיתפה פעולה עם מכון SETI (המכון לחיפוש חיים תבוניים בחלל) ליצירת קבוצת עבודה תעשייתית שתתמקד בבעיות אלה ותתחיל למסד את הנושא כתחום התמחות הנדסי.
(הכתבה נכתבה בעזרת קלוד)
טעינו? נתקן! אם מצאתם טעות בכתבה, נשמח שתשתפו אותנו