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14.04.2020 - 06:000

Quando i satelliti per internet possono minacciare l’astronomia

Le megacostellazioni di satelliti per le comunicazioni rischiano di rovinare le osservazioni scientifiche dell’universo

Lo scorso novembre la società di navigazione spaziale SpaceX ha compiuto il suo secondo lancio di 60 satelliti per comunicazioni che costituiranno la base del cosiddetto “internet dallo spazio”, cioè una rete di mezzi spaziali concepiti per offrire un accesso globale a internet. Nei prossimi anni, altre grandi società prevedono di lanciare decine di migliaia di satelliti per lo stesso scopo.

L’aumento del numero di questo tipo di satelliti nello spazio ha spinto molti astronomi a esprimere il timore che tali “megacostellazioni” potranno interferire con le essenziali osservazioni scientifiche dell’universo, creando scie luminose nel cielo notturno, aumentando la congestione in orbita, e quindi il rischio di collisioni, e disturbando le radiofrequenze usate per l’osservazione astronomica.

Un trenino luminoso

I 60 satelliti per le comunicazioni della società spaziale di Elon Musk, detti Starlink, sono stati lanciati la mattina del 18 novembre dalla stazione di Cape Canaveral, facendo seguito al primo lancio di altrettanti satelliti avvenuto a maggio. Il lancio degli Starlink ha però avuto un effetto davvero indesiderato, per non dire sgradito, per il lavoro di alcuni astronomi.

In quei giorni, infatti, gli astronomi dell’osservatorio cileno Cerro Tololo stavano studiando l’alone stellare intorno alla Nube di Magellano al fine di rivelare nuove galassie nane. Per effettuare tale lavoro utilizzano uno strumento d’immagine chiamato DECam montato sul telescopio CTIO Blanco.

Purtroppo, la fila di satelliti Starlink che si stava portando a 550 km di quota ha rovinato le immagini scattate dall’osservatorio astronomico cileno. Il “trenino di luce” dei satelliti, infatti, ha impiegato ben 5 minuti per attraversare la porzione di cielo che in quel momento era oggetto di studio dell’osservatorio, inficiando, anche se di poco, il lavoro svolto.

Cliff Johnson, uno degli astronomi impegnati nelle osservazioni, ha dichiarato in una mail che «una delle circa quaranta pose che abbiamo preso durante la nostra osservazione è stata influenzata dalle tracce satellitari. E nel caso di quella singola posa, un massimo del 15% dell'immagine è stato influenzato dalle tracce. Oltre all'immagine stessa, abbiamo dovuto fare attenzione, poiché l'immagine colpita dalla scia di luce ha influenzato anche le nostre operazioni di rilievo, a causa del gran numero di artefatti dell'immagine che influenzano le nostre misure di controllo qualità».

Johnson ha fatto notare che, considerato il numero dei dati danneggiati dall’evento, non si è trattato della distruzione dell’intera nottata di lavoro, bensì più di un fastidio, non mancando di manifestare la propria preoccupazione per i disturbi che queste costellazioni di satelliti potranno recare nel prossimo futuro delle osservazioni spaziali. Basti considerare il fatto che la flotta finale degli Starlink per la quale Musk ha già ricevuto il via libera dalla Commissione  ederale per le comunicazioni statunitense sarà composta di 12.000 satelliti. E come se non bastasse, a ottobre Musk ha chiesto di poter lanciare altri 30.000 satelliti entro la metà del 2020.

Una congestione di satelliti in orbita

Una volta che i 12.000 Starlink raggiungeranno la loro orbita, nel cielo notturno vi sarà quella che può essere considerata una vera e propria nuvola luminosa di satelliti dedicati a far scendere internet dallo spazio. E la SpaceX non è l’unica società impegnata nel lancio di nuovi satelliti. In effetti, altre società come la Telsat, la londinese OneWeb e persino Amazon stanno progettando lanci di satelliti destinati a portare una connessione internet veloce e stabile alle comunità poco servite in tutto il mondo.

Questi lanci potrebbero più che raddoppiare nel totale il numero dei satelliti esistenti, complicando i tentativi di gestire la crescente congestione nello spazio di queste megacostellazioni artificiali. Proprio per tale ragione l’UAI, l’Unione Astronomica Internazionale, ha pubblicato una dichiarazione sulle preoccupazioni scientifiche riguardanti le reti di satelliti.

In tale documento è riportato che le superfici di questi satelliti sono spesso fatte di metallo altamente riflettente e i riflessi del Sole nelle ore dopo il tramonto e prima dell'alba li fanno apparire come dei punti lenti nel cielo notturno. Anche se la maggior parte di queste riflessioni sono così deboli da essere difficilmente individuabili ad occhio nudo, possono tuttavia risultare dannose per le sensibili capacità dei grandi telescopi astronomici a terra.

SpaceX ha risposto a tali preoccupazioni sostenendo che «sta intervenendo per dotare i satelliti Starlink di un fondo nero per contribuire a ridurre le conseguenze sulla comunità astronomica», ma non ha specificato se ciò avverrà già per il prossimo lancio. Inoltre, la società ha dichiarato a Nature che sta condividendo le informazioni sulla posizione dei suoi satelliti con l’esercito americano e sta anche collaborando con gli astronomi di tutto il mondo al fine di valutare alcune strategie utili per attenuare il problema.

Interferenze radio

Un ulteriore problema è rappresentato dall’impatto che questi satelliti per le comunicazioni potrebbero avere sulla radioastronomia.

In effetti, i radioastronomi osservano l’universo con le stesse lunghezze d’onda della luce usate per le comunicazioni via satellite. L’uso di tali frequenze è sì regolato, ma come ha spiegato Tony Beasley, direttore del National Radio Astronomy Observatory degli Stati Uniti a Charlottesville, in Virginia, il gran numero di satelliti previsti complica di molto la situazione. A ben vedere, dato che i satelliti comunicano con le stazioni a terra, i loro segnali potrebbero ovviamente interferire con le osservazioni radioastronomiche, rendendo inutili i dati astronomici.

Per provare ad attenuare le problematiche derivanti da questa situazione, l’Osservatorio sta trattando sia con SpaceX che con OneWeb la questione delle frequenze di trasmissione che saranno usate da queste megacostellazioni. Le società potrebbero decidere di spostarle, allontanandole da quelle usate in radioastronomia. Oppure, un’altra idea è quella che prevede che i satelliti interrompano per breve tempo le comunicazioni durante il passaggio sopra gli impianti radioastronomici.

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