Terwijl u de weg afrijdt die naar Jodrell Bank Observatory leidt, een bord vraagt ​​bezoekers om hun mobiele telefoon uit te zetten, waarin staat dat de Lovell-telescoop zo krachtig is dat hij een telefoonsignaal op Mars kan detecteren.

Radiotelescopen zijn ontworpen om ongelooflijk gevoelig te zijn. Om de legendarische astronoom Carl Sagan te citeren:"De totale hoeveelheid energie van buiten het zonnestelsel die ooit door alle radiotelescopen op aarde is ontvangen, is minder dan de energie van een enkele sneeuwvlok die de grond raakt."

De totale energie is nu waarschijnlijk een paar sneeuwvlokken waard, maar desalniettemin is het nog steeds waar dat astronomische radiosignalen doorgaans kleiner zijn dan kunstmatige. Als Jodrell Bank interferentie zou kunnen opvangen van een telefoonsignaal op Mars, hoe zou het zijn met een heel 4G-netwerk op de maan?

Dat is het probleem dat astronomen zoals ik zorgen baart, nu Nokia of America 14,1 miljoen dollar heeft gekregen voor de ontwikkeling van het allereerste mobiele netwerk op de maan. Het LTE/4G-netwerk is bedoeld om de bewoonbaarheid van de maan op de lange termijn te vergemakkelijken, het verstrekken van communicatie voor belangrijke aspecten zoals maanrovers en navigatie.

Netwerkinterferentie

Radiofrequentie-interferentie (RFI) is de aartsvijand op lange termijn van radioastronomen. Jodrell Bank - het vroegste radioastronomie-observatorium ter wereld dat nog steeds bestaat - werd opgericht vanwege RFI. Heer Bernard Lovell, een van de pioniers van de radioastronomie, vond zijn werk in Manchester gehinderd door RFI van passerende trams in de stad, en hij haalde de botanie-afdeling van de universiteit over om hem voor twee weken naar hun velden in Cheshire te laten verhuizen (hij ging nooit weg).

Vanaf dat moment, radiotelescopen zijn steeds meer op afstand gebouwd in een poging om RFI te vermijden, met de aanstaande Square Kilometre Array (SKA) telescoop die wordt gebouwd in afgelegen gebieden van Zuid-Afrika en Australië. Dit helpt om veel voorkomende bronnen voor RFI te elimineren, inclusief mobiele telefoons en magnetrons. Echter, radiotelescopen op de grond kunnen bronnen van RFI in de ruimte, zoals satellieten, of een toekomstig telecommunicatienetwerk op de maan niet volledig vermijden.

RFI kan bij de bron worden beperkt met de juiste afscherming en precisie bij het uitzenden van signalen. Astronomen ontwikkelen voortdurend strategieën om RFI uit hun gegevens te halen. Maar dit is in toenemende mate afhankelijk van de goodwill van particuliere bedrijven om ervoor te zorgen dat ten minste enkele radiofrequenties worden beschermd voor astronomie.

Een langetermijndroom van veel radioastronomen zou zijn om een ​​radiotelescoop aan de andere kant van de maan te hebben. Naast het feit dat ze zijn afgeschermd tegen aardse signalen, het zou ook in staat zijn om te observeren op de laagste radiofrequenties, die op aarde in het bijzonder worden beïnvloed door een deel van de atmosfeer dat de ionosfeer wordt genoemd. Observeren bij lage radiofrequenties kan helpen bij het beantwoorden van fundamentele vragen over het heelal, zoals hoe het was in de eerste paar ogenblikken na de oerknal.

De wetenschappelijke casus is al erkend met de Nederland-China Low Frequency Explorer, een telescoop die is hergebruikt van de Queqiao-relaissatelliet die tijdens de Chang'e 4-missie naar de maan is gestuurd. NASA heeft ook een project gefinancierd over de haalbaarheid om van een maankrater een radiotelescoop te maken met een bekleding van gaas.

Het is niet alleen 4G

Ondanks zijn interesse in deze radioprojecten, NASA heeft ook zijn oog commerciële partnerschappen. Nokia is slechts een van de 14 Amerikaanse bedrijven waarmee NASA samenwerkt in een nieuwe reeks partnerschappen, met een waarde van meer dan 370 miljoen dollar, voor de ontwikkeling van zijn Artemis-programma, die tot doel heeft astronauten tegen 2024 terug te brengen naar de maan.

De betrokkenheid van particuliere bedrijven bij ruimtetechnologie is niet nieuw. En over de rechten en onrecht wordt lang gedebatteerd. Mogelijk de meeste aandacht trekken de Starlink-satellieten van SpaceX, die voor opschudding zorgde onder astronomen na hun eerste grote lancering in 2019.

Er kwamen al snel beelden tevoorschijn met sporen van Starlink-satellieten die ze doorstaken - vaak verduisterend of overschaduwd door de oorspronkelijke astronomische doelen.

Astronomen hebben lange tijd te maken gehad met satellieten, maar de aantallen en helderheid van Starlink zijn ongekend en hun banen zijn moeilijk te voorspellen. Deze zorgen zijn van toepassing op iedereen die aan grondastronomie doet, of ze nu een optische of een radiotelescoop gebruiken.

Een recente analyse van de impact van satellieten op radioastronomie werd vrijgegeven door de SKA-organisatie, die de volgende generatie radiotelescooptechnologie ontwikkelt voor de Square Kilometre Array. Het berekende dat de SKA-telescopen 70% minder gevoelig zouden zijn in de radioband die Starlink gebruikt voor communicatie, uitgaande van een eventueel aantal van 6, 400 Starlink-satellieten.

Naarmate de ruimte meer en meer gecommercialiseerd wordt, de lucht vult zich met een toenemend volume aan technologie. Daarom is het nog nooit zo belangrijk geweest om regels te hebben die de astronomie beschermen. Om ervoor te zorgen dat terwijl we verdere stappen in de ruimte zetten, we zullen er nog steeds naar kunnen kijken vanuit ons huis op aarde.

Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.