Une nouvelle étude affirme que la pollution radio des nouveaux satellites Starlink de SpaceX constitue une menace pour l'astronomie. Elle indique notamment que les satellites Starlink V2 produisent 32 fois plus d'interférences radio que leurs prédécesseurs, qu'il s'agisse de la variante V2-Mini ou de la variante V2-Mini Direct-to-Cell. Il s'agirait d'un problème grave, car une partie du rayonnement émis par les satellites Starlink V2 se situe dans des longueurs d'onde radio qui sont censées rester libres pour les besoins de la radioastronomie. Cela inquiète profondément les astronomes qui craignent que Starlink interfère avec les observations de radioastronomie.Les satellites de Starlink émettent 32 fois plus d'interférences radio qu'auparavant
Les observations réalisées l'année dernière avec le radiotélescope LOFAR (Low Frequency Array) ont montré que les satellites de première génération du réseau Starlink de SpaceX émettent des ondes radioélectriques involontaires qui peuvent gêner les observations astronomiques. De nouvelles observations réalisées avec le radiotélescope LOFAR ont révélé que les satellites Starlink V2 de deuxième génération émettent des ondes radio non intentionnelles jusqu'à 32 fois plus brillantes que les satellites de la génération précédente. L'étude est publiée dans la revue scientifique « Astronomy & Astrophysics » ce mois-ci.
L'étude a été réalisée à l'aide du radiotélescope LOFAR de l'Institut néerlandais de radioastronomie (ASTRON). Il s'agit en effet du plus grand radiotélescope sur Terre. « Comparé aux sources astrophysiques les plus faibles que nous observons avec le radiotélescope LOFAR, le rayonnement électromagnétique non intentionnel des satellites Starlink est 10 millions de fois plus brillants », a déclaré le chercheur Cees Bassa d'ASTRON, auteur principal de l'étude.
« Cette différence est similaire à la luminosité des étoiles les plus faibles visibles à l'œil nu et à celle de la pleine lune. Étant donné que SpaceX lance environ 40 satellites Starlink de deuxième génération chaque semaine, ce problème s'aggrave de plus en plus », a ajouté Bassa. Il s'agit déjà d'un problème grave, qui ne fera que s'aggraver à mesure que SpaceX placera de nouveaux d'engins en orbite pour gonfler son réseau Starlink, qui vise à terme 42 000 satellites.
Ces dernières années, le nombre de satellites lancés en orbite basse a explosé, principalement en raison de la commercialisation rapide de l'espace et des progrès de la technologie satellitaire. Depuis 2019, des entreprises comme SpaceX et OneWeb ont lancé des milliers de satellites, notamment à des fins de communication. Selon les prévisions actuelles, le nombre de satellites en orbite pourrait franchir la barre symbolique des 100 000 d'ici la fin de la décennie.
L'escalade des émissions d'ondes radio des satellites en orbite basse par SpaceX et ses concurrents soulève de sérieuses inquiétudes pour l'avenir de la recherche astronomique. Selon Bassa et ses collègues, la radioastronomie devrait subir un certain nombre d'effets différents dus à ces interférences, le plus notable étant la perte de sensibilité des radiotélescopes à basse fréquence à mesure que d'autres satellites seront mis en service.
Les satellites Starlink perturbent les fréquences réservées pour la radioastronomie
Leur étude a donné lieu à deux longues sessions d'observation d'une heure le 19 juillet 2024, couvrant les fréquences radioélectriques supérieures et inférieures à la bande de radiodiffusion FM utilisée par les stations de radio que vous recevez avec votre poste de radio domestique. Au cours des observations, l'équipe a détecté des rayonnements électromagnétiques non intentionnels (UEMR) provenant de presque tous les satellites Starlink observés, y compris les satellites de première et de deuxième génération. Toutefois, les satellites Starlink V2 émettent un rayonnement 32 fois plus élevé que leurs prédécesseurs.
« Nous avons lancé un programme visant à surveiller les émissions involontaires de satellites appartenant à différentes constellations. Nos observations montrent que les satellites Starlink de deuxième génération émettent des émissions plus fortes et sur une plus large gamme de fréquences radio que les satellites de première génération », explique Bassa. Les satellites Starlink V1 de SpaceX émettent également des UEMR, mais seulement quelques microwatts.
Toutefois, cela reste suffisant pour perturber les observations de radioastronomie. Le rayonnement provenant des satellites Starlink V2 déjà en orbite n'est pas minuscule et la recherche indique qu'il couvre une gamme plus large de fréquences radio, y compris les fréquences utilisées par les astronomes. Dans le cadre de sa précédente étude, l'équipe avait constaté que les satellites Starlink émettaient des UEMR dans la gamme de fréquences de 110 à 188 mégahertz (MHz).
Une partie de cette gamme de fréquences est protégée pour des utilisations en radioastronomie. Et c'est dans cette gamme que les satellites V2 sont beaucoup plus lumineux. Selon l'équipe, 27 des 29 satellites Starlink observés en juillet dans le cadre de l'étude émettaient des UEMR « extrêmement brillants » à des fréquences inférieures, entre 10 et 88 MHz, alors que les satellites V1 n'en émettaient pas. Les astronomies pour l'avenir de l'observation du ciel nocturne.
Sur une note positive, l'équipe affirme que les satellites Starlink V2 ne semblaient pas émettre de rayonnement ultraviolet à des fréquences de 125, 135 et 150 MHz, comme le faisaient les satellites Starlink de première génération. « Bien qu'il s'agisse d'une amélioration, elle est complètement annulée par le rayonnement électromagnétique à large bande plus fort, qui affecte une partie beaucoup plus importante de la gamme de fréquences observée », a noté l'équipe.
Le lancement de nouveaux satellites Starlink par SpaceX va exacerber le problème
Selon l'étude, le rayonnement électromagnétique provenant des satellites Starlink V2 semble dépasser les seuils fixés par le secteur des radiocommunications de l'Union internationale des télécommunications. Les astronomes avertissent depuis longtemps qu'au fil du temps, de plus en plus de satellites se trouveront dans le champ de vision des radiotélescopes, ce qui signifie qu'à terme, le masquage des données satellitaires ne sera plus efficace. « C'est la principale raison pour laquelle les UEMR à large bande sont particulièrement inquiétants pour la radioastronomie », ont écrit les auteurs de l'étude.
« Cela augmente le risque que toute la largeur de bande d'observation soit affectée par les UEMR pendant toute la durée de l'observation », a ajouté l'équipe. En outre, l'équipe a souligné que les réseaux de télescopes interférométriques qui utilisent des éléments très proches les uns des autres, tels que des antennes paraboliques ou des stations d'antennes, peuvent commencer à voir des satellites apparaître au même endroit dans le ciel pendant les observations.
Cela signifie que les UEMR ne seront pas correctement décorrélés, ce qui pourrait entraîner « des artefacts à grande échelle ». Selon les experts, cette recherche met en évidence la nécessité d'une réglementation plus stricte concernant les rayonnements non intentionnels des satellites afin de préserver le caractère sacré des observations radioastronomiques, qui sont essentielles à la compréhension de l'univers et de la place que nous y occupons.
Envoyé par Federico Di Vruno, astronome à l'Observatoire du Square Kilometer Array
L'humanité s'approche clairement d'un point d'inflexion où nous devons prendre des mesures pour préserver notre ciel en tant que fenêtre permettant d'explorer l'univers depuis la Terre. Les entreprises de satellites n'ont aucun intérêt à produire ces rayonnements involontaires, et leur réduction devrait donc être une priorité dans leurs politiques spatiales durables. Starlink n'est pas le seul grand acteur de l'orbite terrestre basse, mais il a la possibilité d'établir une norme dans ce domaine.
Il n'existe aucune réglementation internationale qui régisse cette situation
Pour l'heure, il n'existe aucune réglementation internationale pour contrôler les émissions de rayonnement électromagnétique provenant des satellites. En l'absence d'une telle réglementation, c'est aux astronomes qu'il incombe de supplier « les entreprises de satellites de tenir leurs promesses en matière de lutte contre les interférences satellitaires ». Par le passé, SpaceX a accepté d'essayer de rendre sa constellation Starlink moins dangereuse pour l'astronomie.
L'équipe a indiqué dans son étude précédente qu'elle était en pourparlers avec SpaceX afin d'atténuer certains des problèmes, et que la société négociait de « bonne foi » des changements qui, espérait-elle, seraient intégrés dans les satellites de deuxième génération. SpaceX a vanté les mérites de ses solutions pour réduire la pollution lumineuse des satellites. Les chercheurs avaient dit que le fabricant américain de fusées avait été sensible aux recherches antérieures.
Mais l'entreprise d'Elon Musk n'a visiblement pas réussi. Au lieu de cela, les choses s'aggravent. Les conséquences de ces interférences devenant de plus en plus évidentes, la collaboration entre les sociétés de satellites, les organismes de réglementation et la communauté astronomique est essentielle pour élaborer des stratégies d'atténuation efficaces. « Après notre premier article de l'année dernière, les choses se sont effectivement améliorées », a déclaré Di Vruno.
Les astronomes restent convaincus que SpaceX est prêt à les aider. « Nous nous sommes entretenus avec [SpaceX] et lui avons demandé de se pencher rapidement sur la question. Étant donné la rapidité avec laquelle ils lancent de nouveaux satellites, ce cas est urgent », a déclaré Di Vruno. L'équipe ne pense pas qu'une réparation in situ soit possible étant donné que de telles fuites sont généralement liées à la conception de l'électronique embarquée.
« Étant donné que des problèmes liés à l'astronomie apparaissent dans chaque génération de satellites Starlink, il est possible que ce va-et-vient se poursuive à moins que les régulateurs n'interviennent et ne prennent des mesures. L'élaboration de la réglementation prendra de nombreuses années, si tant est que l'on y parvienne », a déclaré Benjamin Winkel, astronome à l'Institut Max Planck de radioastronomie, coauteur de l'article.
Sources : rapport de l'étude, ASTRON
Et vous ?
Quel est votre avis sur le sujet ? Que pensez-vous du niveau élevé des interférences émises par les satellites Starlink ? Selon vous, les avantages du réseau Starlink l'emportent-ils sur les inconvénients ? Pourquoi ? Que pensez-vous de l'impact négatif de la mégaconstellation Starlink d'Elon Musk sur la radioastronomie ? Selon vous, dans le contexte actuel de conquête spatiale, une réglementation internationale est-elle possible ? Pourquoi ?Voir aussi
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