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Un réseau 4G sur la Lune est une mauvaise nouvelle pour la radioastronomie

Cet article a été initialement publié sur La conversation. La publication a contribué à l’article à 45secondes.fr’s Voix d’experts: Op-Ed & Insights.

Emma Alexander, Doctorant en astrophysique, Université de Manchester

Alors que vous conduisez sur la route menant à l’observatoire de Jodrell Bank, un panneau demande aux visiteurs d’éteindre leur téléphone portable, indiquant que le télescope Lovell est si puissant qu’il pourrait détecter un signal téléphonique sur Mars.

Les radiotélescopes sont conçus pour être incroyablement sensibles. Pour citer le légendaire astronome Carl Sagan, «La quantité totale d’énergie provenant de l’extérieur du système solaire jamais reçue par tous les radiotélescopes de la planète Terre est inférieure à l’énergie d’un seul flocon de neige frappant le sol.»

L’énergie totale est maintenant probablement la valeur de quelques flocons de neige, mais il est néanmoins vrai que les signaux radio astronomiques sont généralement des magnitudes plus petites que les signaux artificiels. Si Jodrell Bank pouvait capter les interférences d’un signal téléphonique sur Mars, comment se comporterait-elle avec un réseau 4G entier sur la Lune?

C’est le problème qui inquiète les astronomes comme moi, maintenant que Nokia of America a reçu 14,1 millions de dollars (10,8 millions de livres sterling) pour le développement du tout premier réseau cellulaire sur la Lune. Le réseau LTE / 4G visera à faciliter l’habitabilité lunaire à long terme, en fournissant des communications pour des aspects clés tels que les rovers lunaires et la navigation.

Interférence réseau

Les interférences radioélectriques (RFI) sont la némésis à long terme des radioastronomes. Jodrell Bank – le plus ancien observatoire de radioastronomie au monde encore existant – a été créé à cause de RFI. Sir Bernard Lovell, l’un des pionniers de la radioastronomie, a trouvé son travail à Manchester entravé par RFI du passage des tramways dans la ville, et il a persuadé le département de botanique de l’université de le laisser déménager dans leurs champs dans le Cheshire pendant deux semaines (il n’est jamais parti ).

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Depuis lors, les radiotélescopes ont été construits de plus en plus à distance pour tenter d’éviter les RFI, le futur télescope Square Kilometer Array (SKA) étant construit dans des régions reculées d’Afrique du Sud et d’Australie. Cela permet de supprimer de nombreuses sources courantes de RFI, notamment les téléphones portables et les fours à micro-ondes. Cependant, les radiotélescopes au sol ne peuvent pas complètement éviter les sources spatiales de RFI telles que les satellites – ou un futur réseau de télécommunications lunaires.

Les RFI peuvent être atténuées à la source avec un blindage et une précision appropriés dans l’émission des signaux. Les astronomes développent constamment des stratégies pour supprimer les RFI de leurs données. Mais cela dépend de plus en plus de la bonne volonté des entreprises privées pour s’assurer qu’au moins certaines radiofréquences sont protégées pour l’astronomie.

Un rêve à long terme de nombreux radioastronomes serait d’avoir un radiotélescope de l’autre côté de la Lune. En plus d’être à l’abri des signaux terrestres, il serait également capable d’observer aux fréquences radio les plus basses, qui sur Terre sont particulièrement affectées par une partie de l’atmosphère appelée ionosphère. L’observation à de basses fréquences radio peut aider à répondre à des questions fondamentales sur l’univers, comme à quoi il ressemblait dans les premiers instants après le big bang.

Le cas scientifique a déjà été reconnu avec le Pays-Bas-Chine Low Frequency Explorer, un télescope réutilisé du satellite relais Queqiao envoyé sur la Lune dans le cadre de la mission Chang’e 4. La Nasa a également financé un projet sur la faisabilité de transformer un cratère lunaire en un radiotélescope avec un revêtement en treillis métallique.

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Ce n’est pas que de la 4G

Malgré son intérêt pour ces projets radio, la Nasa a également ses partenariats commerciaux pour les yeux. Nokia n’est que l’une des 14 sociétés américaines avec lesquelles la Nasa travaille dans le cadre d’un nouvel ensemble de partenariats, d’une valeur de plus de 370 millions de dollars américains, pour le développement de son programme Artemis, qui vise à ramener les astronautes sur la Lune d’ici 2024.

L’implication d’entreprises privées dans la technologie spatiale n’est pas nouvelle. Et les droits et les torts ont longtemps été débattus. Les satellites Starlink de SpaceX ont probablement attiré le plus l’attention, qui ont fait sensation parmi les astronomes après leur premier lancement majeur en 2019.

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Des images ont rapidement commencé à émerger avec des traînées de satellites Starlink les traversant – souvent obscurcissant ou éclipsant les cibles astronomiques d’origine.

Les astronomes ont dû faire face à des satellites depuis longtemps, mais les nombres et la luminosité de Starlink sont sans précédent et leurs orbites sont difficiles à prévoir. Ces préoccupations s’appliquent à toute personne faisant de l’astronomie au sol, qu’elle utilise un télescope optique ou un radiotélescope.

Une analyse récente de l’impact des satellites sur la radioastronomie a été publiée par l’organisation SKA, qui développe la prochaine génération de technologie de radiotélescope pour le Square Kilometer Array. Il a calculé que les télescopes SKA seraient 70% moins sensibles dans la bande radio que Starlink utilise pour les communications, en supposant un nombre éventuel de 6 400 satellites Starlink.

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Alors que l’espace devient de plus en plus commercialisé, le ciel se remplit d’un volume croissant de technologie. C’est pourquoi il n’a jamais été aussi important d’avoir des réglementations protégeant l’astronomie. Pour aider à faire en sorte que, à mesure que nous avançons dans l’espace, nous pourrons toujours le regarder depuis notre maison sur Terre.

Cet article est republié à partir de La conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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