يدرك علماء الفلك إشارة تلفزيونية غامضة في بياناتهم ارتد طائرة

عند الشراء من خلال روابط على مقالاتنا ، قد يكسب المستقبل وشركاء المشاركة في العمولة.

بعض الهوائيات التي تنتمي إلى صفيف المجال الواسع Murchison. | الائتمان: ICRAR/CURTIN

إن Sky غارقة مع تدخل التردد الراديوي (RFI) ، ولكن بفضل اثنين من علماء الفلك الذين تتبعوا بث تلفزيوني طائش ينعكس على متن طائرة عابرة ، قد تكون هناك طريقة جديدة لمسح بعض إشارات المارغ التي تصيب بيلسكوبات الراديو لدينا .

علم الفلك قال جوناثان بوبر من جامعة براون ، رود آيلاند ، الولايات المتحدة الأمريكية ، في أ إفادة.

الأقمار الصناعية، على سبيل المثال ، يجمع السماء. يحسب مكتب الأمم المتحدة لشؤون الفضاء الخارجي 11330 من القمر الصناعي في أرض المدار اعتبارًا من يونيو 2023 ، وتم إطلاق الكثير منهم منذ ذلك الحين. تم تصميم معظم هذه الأقمار الصناعية لنقل الاتصالات المختلفة عبر أطوال الموجات الراديوية. وقد قدم هذا مجتمع علم الفلك مشكلة.

“هناك قلق متزايد-وحتى بعض التقارير-أن علماء الفلك قد لا يستطيعون قريبًا تنفيذ ملاحظات راديو عالية الجودة كما نعرفها ، بسبب التداخل من كوكبات الأقمار الصناعيةقال بوبر.

هذه القضية ذات صلة بشكل خاص بالتلسكوبات مثل مجموعة Murchison Wide Field (MWA) في أستراليا الغربية ، والتي هي Pober هي قيادة العلوم الأمريكية. يتكون MWA من 4،096 هوائيات مصممة للكشف الكونعصر إعادة التأين ، عندما تكون الأولى النجوم و المجرات كانوا يتشكلون. وقال بوبر إن MWA يلاحظ السماء بأكملها في وقت واحد ، ومع ذلك ، “لا توجد طريقة لتوجيه تلسكوباتنا بعيدًا عن الأقمار الصناعية”.

نظرًا لعشوائية RFI وصعوبة تتبع مثل هذه الإشارات إلى مصادرها ، فإن نمذجة التداخل بحيث يمكن تصفيتها بمثابة مهمة متمرسة. عادةً ما يتم طرح مجموعات البيانات الملوثة بـ RFI – ولكن هذا يؤدي إلى فقدان الكثير من البيانات.

ومع ذلك ، فإن حالة إشارة تلفزيونية طائشة أعطت علماء الفلك يأملون في أن تكون هناك طريقة لإنقاذ بعض هذه البيانات.

يقع MWA داخل منطقة هادئة على مستوى الراديو على مستوى 186 ميلًا (على مستوى 300 كيلومتر) ، ومع ذلك ، فإن التلسكوب يلتقط باستمرار بث تلفزيوني لا ينبغي أن ينتقل في المنطقة الهادئة. كان أصل هذه البث لغز. قال بوبر: “ثم ضربنا”. “قلنا ، أراهن أن الإشارة تنعكس على متن طائرة.”

الفريق مع الدكتوراه الطالب Jade Ducharme ، أيضًا من جامعة براون ، بدأ بوبر في إثبات فرضية الطائرة. للقيام بذلك ، قاموا بدمج تقنيتين لتتبع أصل RFI-باستخدام “التصحيحات القريبة من المجال” التي تتضمن تركيز التلسكوب الراديوي على الأشياء القريبة التي تنتج التداخل ، و “التشكيل الشعاعي” الذي يسمح بشكل أساسي للتلسكوب بتركيزه على شحذها كائن مطلوب.

من خلال مزيج من هاتين التقنيتين ، تمكنت Pober و Ducharme من تتبع إشارة تلفزيونية مرة أخرى إلى طائرة تسير على ارتفاع 38400 قدم (11.7 كيلومتر) على ارتفاع 492 ميل في الساعة (792 كيلومترًا في الساعة). حتى أنهم وجدوا أن الإشارة التلفزيونية كانت على نطاق الترددات التي تستخدمها قناة التلفزيون الرقمية الأسترالية 7. تم بث هذه الإشارة في مكان ما خارج منطقة الراديو الهادئة وينعكس قبالة بدن الطائرة.

يفتح تحديد مصدر RFI الباب أمام التداخل الذي يتم تصميمه بحيث يمكن التعرف على نمطه وتصفيةه في النهاية ، مع الحفاظ على البيانات القابلة للاستخدام في علماء الفلك.

وقال بوبر: “هذه خطوة أساسية نحو جعل من الممكن طرح تدخل من صنع الإنسان من البيانات”. “من خلال تحديد وإزالة مصادر التداخل بدقة فقط ، يمكن لعلماء الفلك الحفاظ على المزيد من ملاحظاتهم ، ويقلل من فقدان البيانات المحبطة وزيادة فرص إجراء اكتشافات مهمة.”

كان تتبع مصدر RFI مرة أخرى إلى طائرة عابرة مجرد الخطوة الأولى. والخطوة التالية هي معرفة كيفية إزالة إشارات مماثلة من البيانات الفلكية – ثم ، بعد ذلك ، يتمثل الهدف في توسيع التقنية ليس فقط تحديد وإزالة إشارات التلفزيون التي ترتد على الطائرات ، ولكن أيضًا لإزالة الإشارات من الأقمار الصناعية أيضًا. ومع ذلك ، بالنظر إلى الأعداد الضخمة من الأقمار الصناعية ، فهذه مهمة أكثر ثباتًا.

القصص ذات الصلة:

– شاهد قمرًا صناعيًا صينيًا ميتًا يحترق كصورة رائعة في سماء الليل (فيديو)

– تعطل القمر الصناعي الميت في ناسا على الأرض فوق صحراء الصحراء

– قمر صناعي ميت ناسا من الثمانينيات سقطت على الأرض لتلبية زوالها الناري

ومع ذلك ، في وجهة نظر بوبر ، سيكون صقل إشارة المهمة ضروريًا إذا كان علم الفلك الراديوي هو البقاء على قيد الحياة.

وقال “ليس لدينا خيار سوى الاستثمار في تقنيات تحليل البيانات الأفضل لتحديد وإزالة التداخل الذي تم إنشاؤه بواسطة الإنسان”.

تم نشر تحليل Pober و Ducharme لكيفية تعقب إشارة التلفزيون الضالة إلى الطائرة في 12 فبراير في ورقة في المجلة منشورات الجمعية الفلكية في أستراليا.