Війна за радіочастоти: Wi-Fi і телефони заважають вченим працювати з супутниками

01.07.2025, 14:29 root-nation.com

Вчені досліджують чорні діри, щоб точно визначити місце розташування Землі у Всесвіті. Однак сучасні технології, зокрема мобільні телефони та Wi-Fi, створюють перешкоди, які ускладнюють ці вимірювання.

Щоб дізнатись останні новини, слідкуйте за нашим каналом Google News онлайн або через застосунок.

Фахівці, що займаються точним визначенням положення нашої планети, опинилися в складній ситуації. Їхні вимірювання надзвичайно важливі для роботи супутників, які щодня забезпечують навігацію, зв’язок та моніторинг Землі. Можливо, це звучить несподівано, але методи геодезії, що використовуються для таких вимірювань, базуються на відстеженні розташування чорних дір, які знаходяться в далеких галактиках.

Проблема полягає у тому, що для спостереження цих чорних дір ученим потрібно використовувати конкретні діапазони радіочастот. Однак із розвитком Wi-Fi, мобільного зв’язку та супутникового інтернету радіочастотний спектр починає бути перевантаженим, що нагадує справжній затор на радіохвилях.

Супутники та сервіси, які вони забезпечують, стали невід’ємною частиною нашого повсякденного життя. Від точного навігаційного супроводу у смартфонах до моніторингу кліматичних змін, управління глобальними логістичними ланцюгами, роботи електромереж і онлайн-банкінгу – наша сучасна цивілізація залежить від ефективної роботи супутників. Для їх коректної роботи необхідно точно знати їхнє положення в будь-який момент часу. Це вимагає створення глобальної системи відліку, яка слугує фундаментом для всіх інших вимірювань.

Оскільки супутники рухаються навколо Землі, сама Земля рухається навколо Сонця, а Сонце – у межах нашої галактики, система координат має базуватися на об’єктах, що практично не рухаються. Виявилося, що найкращими орієнтирами для цієї системи є чорні діри, розташовані у центрах віддалених галактик, які викидають потужне випромінювання, поглинаючи навколишні зірки та газ.

Ці чорні діри є одними з найвіддаленіших і найстабільніших об’єктів у Всесвіті. Використовуючи метод інтерферометрії з дуже довгою базовою лінією, учені об’єднують мережу радіотелескопів, щоб зафіксувати сигнали від цих чорних дір. Це дозволяє їм відокремити рух Землі, її обертання та коливання від руху супутників. Що ж до радіоспектру, то радіотелескопи приймають радіохвилі, що поширюються від чорних дір, оскільки вони проходять крізь атмосферу без перешкод і можуть бути зафіксовані у будь-який час доби та за будь-яких погодних умов.

Проте радіохвилі також використовуються для зв’язку на Землі – у Wi-Fi, мобільному зв’язку та інших технологіях. Використання різних частот суворо регламентується, і кілька вузьких діапазонів зарезервовані виключно для радіоастрономії. У минулі десятиліття радіоспектр був менш завантаженим, і вчені могли без проблем користуватися навіть частинами радіочастот, що не були офіційно виділені для астрономічних спостережень. Сьогодні ж для досягнення необхідної високої точності геодезичні дослідження залежать не тільки від радіоастрономічних діапазонів.

Останнім часом рівень електромагнітного забруднення, спричиненого діяльністю людини, значно зріс. З появою Wi-Fi і мобільного зв’язку вчені змушені були перейти на вищі частоти. Однак спектр радіочастот, який вони можуть використовувати, практично вичерпано. Шість поколінь мобільного зв’язку, кожне із яких займає власну смугу, значно заповнили радіоелектромагнітний простір, а супутниковий інтернет додає ще більше сигналів із тисяч супутників. У підсумку потужність багатьох сигналів настільки велика, що геодезичні обсерваторії часто не можуть відфільтрувати слабкі сигнали, які випромінюють чорні діри. Це загрожує стабільній роботі численних супутникових систем.

Щоб підтримувати ці послуги в майбутньому, геодезистам необхідно отримати додаткові частоти у радіоспектрі. Під час міжнародних радіоконференцій, де розподіляють спектр, геодезисти повинні мати можливість брати участь у прийнятті рішень. Іншим можливим рішенням можуть стати спеціальні зони радіотиші навколо важливих радіотелескопів. Також ведуться переговори з провайдерами супутникового інтернету, щоб вони не спрямовували свої сигнали безпосередньо в напрямку радіотелескопів.

Для ефективного розв’язання проблеми необхідний глобальний підхід. Геодезичні вимірювання базуються на об’єднанні радіотелескопів по всьому світу, що імітує телескоп розміром із всю планету. Однак регулювання радіоспектра здійснюється здебільшого окремими країнами, що значно ускладнює ситуацію.

Можливо, перший крок у розв’язанні проблеми – підвищення поінформованості суспільства. Якщо ми хочемо, щоб навігація працювала без збоїв, магазини були завжди забезпечені товарами, а онлайн-перекази проходили безпечно, ми повинні зберегти можливість чітко відстежувати чорні діри у віддалених галактиках – а це вимагає розчистки радіочастотного спектру від надмірних сигналів.

Читайте також:

Читати повністю…