I satelliti LEO cinesi sono troppo brillanti, astronomi nei guai

I primi satelliti di una costellazione cinese a banda larga sono significativamente più luminosi di quelli dei sistemi occidentali, ponendo una nuova sfida agli astronomi.

In un documento pubblicato sul server di preprint arXiv il 30 settembre, un gruppo di astronomiha riportato le osservazioni di una serie di 18 satelliti Qianfan, o “Mille Vele”, lanciati in agosto. I satelliti sono i primi di una costellazione che alla fine potrebbe essere composta da più di 14.000 satelliti e fornire servizi di telecomunicazioni  e internet in tutto il mondo, come Starlink di SpaceX.

Lo studio ha rilevato che la luminosità dei satelliti varia dalla magnitudine 8 quando sono bassi nel cielo alla magnitudine 4 quando sono quasi sopra la testa. Ciò rende i satelliti, a quelle altezze, abbastanza luminosi da essere visti a occhio nudo – che può vedere oggetti fino a magnitudine 6 in cieli bui – e ben al di sopra della soglia di magnitudine 7 raccomandata dagli astronomi professionisti per mitigare le interferenze con i principali osservatori a terra.

“I satelliti Qianfan sono più luminosi della magnitudine 6, tranne quando vengono osservati a bassa quota nel cielo”, osservano gli astronomi nel documento. “Quindi, avranno un impatto negativo sulle attività astronomiche professionali e amatoriali, a meno che gli operatori non ne attenuino la luminosità”.

Qianfan, satellite cinese LEO per telecomunicazioni da CCTV

Lo studio ha analizzato la variazione di luminosità dei satelliti in funzione dell’elevazione e ha scoperto che si adattava bene a un modello con una grande antenna a pannello piatto rivolta verso la Terra e un pannello solare che puntava lontano dalla Terra. Questo corrisponde alle limitate informazioni pubbliche sul progetto del veicolo spaziale. Il documento aggiunge che non ci sono prove che i satelliti abbiano incorporato misure come specchi per riflettere la luce in direzioni diverse dalla terra, per non disturbale le osservazioni, come ha fatto SpaceX sui satelliti Starlink.

Gli astronomi coinvolti nello studio, alcuni dei quali affiliati al Centro per la protezione dei cieli bui e silenziosi dalle interferenze delle costellazioni satellitari (CPS) dell’Unione Astronautica Internazionale, hanno dichiarato di aver condotto lo studio per sensibilizzare l’opinione pubblica e sperare di indurre cambiamenti nella progettazione dei successivi satelliti Qianfan.

“SpaceX ha modificato il progetto dei suoi satelliti Starlink perché le prime osservazioni hanno dimostrato che i suoi veicoli spaziali di prima generazione avrebbero avuto un impatto sull’astronomia. Questa è la nostra motivazione per riportare i primi risultati di Qianfan”, hanno scritto. I satelliti Starlink successivi si avvicinano ora alla magnitudine 7 raccomandata dal CPS.

Non è chiaro se e come Shanghai Spacecom Satellite Technology, lo sviluppatore dei satelliti Qianfan, risponderà allo studio. Un portavoce del CPS non ha risposto alle domande poste il 3 ottobre, che chiedevano se il centro avesse avuto contatti con l’industria o i funzionari governativi cinesi in merito alla luminosità dei satelliti.

Durante una sessione del meeting dell’American Astronomical Society a gennaio, i rappresentanti del CPS hanno dichiarato che i loro contatti con la Cina sono stati limitati, principalmente in occasione delle riunioni del Comitato delle Nazioni Unite per l’uso pacifico dello spazio esterno.

I satelliti Qianfan rappresentano solo alcune delle ultime sfide che gli astronomi devono affrontare. AST SpaceMobile ha annunciato il 4 ottobre di aver dispiegato la grande antenna phased array sul primo dei cinque satelliti BlueBird lanciati il 12 settembre per fornire servizi direct-to-device. L’antenna, con una superficie di circa 65 metri quadrati, è tra le più grandi antenne commerciali in orbita terrestre bassa e le sue dimensioni hanno sollevato preoccupazioni sulla sua luminosità tra gli astronomi.

I radioastronomi, nel frattempo, hanno segnalato interferenze a bassa frequenza da parte dei satelliti Starlink. Uno studio pubblicato a settembre, basato sui dati raccolti dal radiotelescopio LOFAR (Low Frequency Array), ha rilevato che i satelliti Starlink “v2 mini” producevano segnali molto più forti delle fonti astronomiche.

Le emissioni, rilevate in diverse bande tra i 56 e i 161 megahertz, non erano legate ai carichi utili a banda larga di questi satelliti, che operano a frequenze molto più elevate, ma sono invece probabilmente emissioni involontarie dell’elettronica del veicolo spaziale.

“L’umanità si sta chiaramente avvicinando a un punto di inflessione in cui dobbiamo agire per preservare il nostro cielo come finestra per esplorare l’universo dalla Terra. Le compagnie satellitari non sono interessate a produrre queste radiazioni indesiderate, quindi ridurle al minimo dovrebbe essere una priorità delle loro politiche spaziali sostenibili”, ha dichiarato in un comunicato Federico Di Vruno, spectrum manager dello Square Kilometer Array Observatory e co-direttore del CPS. “Starlink non è l’unico grande operatore in LEO, ma ha la possibilità di stabilire uno standard in questo ambito”.

I cieli stanno diventando quindi così frequentati da rendere più difficoltosa l’attività degli astronomi e dei radio astronomi. Arriverrà un giorno in cui non riusciremo a vedere più il cielo stellato per l’eccesso di satelliti?