Los radiotelescopios tienen por delante un reto grande, porque detectan los satélites de la constelación Starlink con bastante facilidad. Es algo que supone un problema, teniendo en cuenta que, en los próximos años, habrá todavía más satélites de comunicaciones en la órbita baja de la Tierra…

Los radiotelescopios detectan los satélites Starlink fácilmente y es un problema

La radioastronomía y los satélites de comunicación están ligados estrechamente desde hace mucho tiempo. Los avances en un terreno han beneficiado al otro. Hasta el punto de que en la actualidad tenemos cosas como internet móvil gracias a la relación entre ambos campos. Sin embargo, en ocasiones la radio astronomía y los satélites de comunicación entran en conflicto. Es algo que se está viendo de una manera muy clara en el desarrollo de las constelaciones de satélites como Starlink. Es la que más titulares está acaparando, además.

Los radiotelescopios detectan Starlink con facilidad
Concepto artístico del Square Kilometer Array. Crédito: SKA Project Development Office and Swinburne Astronomy Productions

La constelación de Starlink es diferente a la de otras redes de comunicaciones por satélite. Está formada por una gran cantidad de satélites en una órbita baja alrededor de la Tierra. En estos momentos hay unos 5000 satélites Starlink desplegados, pero esa cifra podría llegar a alcanzar los 40 000 en la próxima década. Al tener una órbita baja, la latencia (retraso) entre los receptores terrestres y espaciales es pequeña, haciendo que sea más eficiente para la comunicación de Internet. Con miles de satélites, se puede acceder a la red desde cualquier lugar del planeta.

Sin embargo, un nuevo estudio muestra que Starlink también afectará a la radioastronomía de manera negativa. Es un trabajo que se apoya en datos de pruebas para el Square Kilometer Array (SKA). Es un radiotelescopio diseñado para capturar imágenes de alta resolución en frecuencias bajas de radio. El SKA tiene varios objetivos científicos, desde poner a prueba la relatividad general a crear un mapa del hidrógeno neutral repartido por el cosmos. También estudiará las atmósferas de exoplanetas que sean potencialmente habitables.

El SKA se está construyendo en una zona «tranquila»

El SKA está en construcción en estos momentos. Está en regiones tranquilas, en cuanto a señales de radio, en Australia y Sudáfrica y se espera que tenga la capacidad de revolucionar nuestra comprensión de las primeras etapas del universo. Lo importante es que el SKA observará grandes regiones del firmamento a la vez. Los satélites Starlink estarán presentes en casi cada imagen que capture. Los investigadores han analizado los datos de la Engineering Development Array version 2 (EDA2), que es un prototipo del SLA-Low (parte del SKA).

A pesar de que no tiene la misma sensibilidad del SKA, el equipo ha sido capaz de detectar las emisiones de radio de Starlink tanto intencionadas como accidentales. En algunos casos, las emisiones fueron más brillantes que las de los objetos celestes más brillantes en ese mismo espectro de radio. Las señales intencionadas se pueden mitigar por medio de las zonas de exclusión. En ellas, Starlink evita transmitir si hay un observatorio en su campo de visión. El problema son las señales accidentales de baja frecuencia. Es muy difícil protegerse de ellas.

Cualquier sistema de mitigación que se plantee solo podría aplicarse a los satélites que se desplieguen en el futuro. Los investigadores concluyen que las señales accidentales de Starlink podrían afectar de manera significativa a algunos de los objetivos de investigación del SKA. No es la primera ver que se detectan señales de radio accidentales. Hace algún tiempo se llevó a cabo un estudio similar con el radiotelescopio LOFAR. Se observó lo mismo, se detectaban señales de radio accidentales, emitidas por diferentes satélites.

Los radiotelescopios detectan las señales de Starlink y detectarán las de otros satélites futuros

El mayor inconveniente es que, con el paso del tiempo, los radiotelescopios que entran en funcionamiento son cada vez más sofisticados. Esto conlleva, naturalmente, que sean cada vez más sensibles. Por lo que la contaminación lumínica (en el espectro de radio) provocada por los satélites de comunicación será cada vez más problemática. Es posible que, llegado el momento, sea necesario tomar una decisión. Habrá que buscar el equilibrio entre los satélites de comunicaciones de Internet (y su indudable utilidad) y la exploración del firmamento en el espectro de radio.

Una de las antenas del radiotelescopio ASKAP. Crédito: Alex Cherney

No podemos olvidar, además, que Starlink es solo una de las constelaciones de satélites de comunicaciones que se están desplegando. El gigante Amazon también ha comenzado el despliegue de su propia constelación. Los satélites Kuiper 1 y 2, prototipos de la constelación, ya están en la órbita de la Tierra. Algunas estimaciones apuntan a que, en la década de 2030, podríamos llegar a tener 100 000 satélites en la órbita de nuestro planeta. Esto depende, naturalmente, de diferentes proyecciones y crecimiento del sector aeroespacial privado.

Pero, llegado ese punto, aunque podamos tener satélites que sean muy tenues en el espectro visible, podrían ser un problema muy grande en el espectro de radio. Es ese espectro el que hay que analizar para poder profundizar en nuestro conocimiento de la infancia del universo, o de galaxias lejanas. En algún momento, en los próximos años, parece inevitable que surja la necesidad de avanzar en una dirección común, en busca de preservar la capacidad del ser humano de seguir estudiando los rincones más lejanos del cosmos, así como nuestro entorno…

Estudio

El estudio es D. Grigg, S. Tingay, M. Sokolowski et al.; «Detection of intended and unintended emissions from Starlink satellites in the SKA-Low frequency range, at the SKA-Low site, with an SKA-Low station analog». Puede consultarse en arXiv, en este enlace.

Referencias: Universe Today