Նախընտրելի
Գիտնականները, ովքեր որոշում են Երկրի ճշգրիտ դիրքը տիեզերքում, բախվել են անսպասելի խնդրի՝ բջջային հեռախոսների, Wi-Fi-ի և արբանյակային ինտերնետի ազդանշանները խանգարում են նրանց աշխատանքին: Այս չափումները, որոնք կատարվում են գեոդեզիայի գիտության միջոցով, անհրաժեշտ են արբանյակների աշխատանքի համար, որոնք ապահովում են նավիգացիա, կապ և Երկրի դիտարկում: Այս չափումների բանալին հեռավոր գալակտիկաներում գտնվող սև խոռոչներն են, սակայն նրանց թույլ ռադիոազդանշանները խեղդվում են ժամանակակից տեխնոլոգիաների աճող աղմուկի մեջ: Այս մասին պատմում է գեոդեզիստ Լյուսիա ՄակՔալլումը: Պատմում ենք, թե ինչու են սև խոռոչները կարևոր և ինչպես է մարդկությունը վտանգում կորցնել գլոբալ համակարգերի ճշգրտությունը:
Ինչու՞ են անհրաժեշտ սև խոռոչները
Արբանյակները դարձել են ժամանակակից կյանքի անբաժանելի մաս՝ սկսած սմարթֆոններում GPS-ից մինչև կլիմայի մոնիթորինգ, էներգացանցերի կառավարում և օնլայն բանկինգ: Որպեսզի դրանք ճիշտ աշխատեն, անհրաժեշտ է ճշգրիտ իմանալ նրանց դիրքը Երկրի նկատմամբ: Սակայն Երկիրը շարժվում է Արեգակի շուրջ, իսկ Արեգակը՝ գալակտիկայի միջով, ինչը պահանջում է կայուն կոորդինատների համակարգ:
Հեռավոր գալակտիկաների կենտրոններում գտնվող սև խոռոչները ամենակայուն և հեռավոր օբյեկտներն են, որոնք գիտնականներն օգտագործում են որպես հաշվարկի կետեր: Այս սև խոռոչները ռադիոալիքներ են արձակում՝ կլանելով աստղեր և գազ: Շատ երկար բազայով ինտերֆերոմետրիայի (VLBI) տեխնիկայի միջոցով ամբողջ աշխարհում ռադիոտելեսկոպների ցանցը ընդունում է այդ ազդանշանները՝ թույլ տալով առանձնացնել Երկրի սեփական պտույտն ու տատանումները արբանյակների շարժումից: Սա այսպես կոչված «գլոբալ գեոդեզիական շղթայի» հիմքն է, որն ապահովում է նավիգացիոն համակարգերի ճշգրտությունը:
Խնդիրը՝ տեխնոլոգիաների ռադիոաղմուկ
Սև խոռոչների թույլ ազդանշաններ ընդունելու համար գիտնականներն օգտագործում են ռադիոտելեսկոպներ, որոնք աշխատում են ռադիոհաճախականությունների որոշակի միջակայքերում՝ «ռադիոմայրուղու» այսպես կոչված «գոտիներում»: Այդ գոտիները խստորեն կարգավորվում են միջազգային համաձայնագրերով, և դրանցից մի քանիսը պահպանվում են ռադիոաստղագիտության համար: Սակայն վերջին տասնամյակներում մարդկային տեխնոլոգիաների ռադիոաղմուկը կտրուկ աճել է.
- Բջջային ցանցեր. Բջջային կապի վեց սերունդները (1G-ից մինչև 6G) զբաղեցրել են նոր հաճախականություններ:
- Wi-Fi. Անլար ցանցերն ավելացնում են խանգարումներ արդեն իսկ ծանրաբեռնված սպեկտրում:
- Արբանյակային ինտերնետ. Հազարավոր արբանյակներ, ինչպիսին Starlink-ն է, փոխանցում են ազդանշաններ, որոնք համընկնում են աստղագիտական դիտարկումների հետ:
Նախկինում ռադիոմայրուղին համեմատաբար ազատ էր, և գեոդեզիստները կարող էին օգտագործել աստղագիտական գոտիներից դուրս հաճախականություններ: Սակայն այսօր սև խոռոչների ազդանշանները, որոնք արդեն իսկ շատ թույլ են, հաճախ խեղդվում են տեխնոգեն խանգարումների հզոր ազդանշանների պատճառով: Սա սպառնում է արբանյակային համակարգերի ճշգրտությանը, որոնցից կախված են լոգիստիկան, նավիգացիան և նույնիսկ բանկային գործառնությունները:
Ինչու՞ է սա կարևոր
Առանց ճշգրիտ գեոդեզիական չափումների արբանյակները կարող են կորցնել կողմնորոշումը, ինչը կհանգեցնի խափանումների հետևյալ ոլորտներում.
- GPS նավիգացիա. Տեղորոշման մի քանի մետր սխալները կարող են խաթարել տրանսպորտի և լոգիստիկայի աշխատանքը:
- Կլիմայի ուսումնասիրություններ. Օրբիտալ արբանյակներից ստացված ոչ ճշգրիտ տվյալները կդժվարացնեն կլիմայի փոփոխությունների մոնիթորինգը:
- Տնտեսություն. Էներգացանցերում, օնլայն բանկինգում և գլոբալ մատակարարման շղթաներում խափանումները կարող են լուրջ հետևանքներ ունենալ:
Գիտնականների գնահատմամբ՝ նույնիսկ գեոդեզիայի ճշգրտության փոքր նվազումը կարող է արբանյակների դիրքավորման սխալները մեծացնել 10–20 սմ-ով, ինչը կարևոր է ժամանակակից տեխնոլոգիաների համար:
Ի՞նչ կարելի է անել
Գեոդեզիայի ճշգրտությունը պահպանելու համար գիտնականներն առաջարկում են մի քանի լուծումներ.
- Ռադիոհաճախականությունների ընդլայնում. Միջազգային ռադիոկոնֆերանսներում գեոդեզիստներին անհրաժեշտ են ավելի շատ պահպանված հաճախականություններ սև խոռոչների դիտարկումների համար:
- Ռադիոհաշտության գոտիներ. Կարևոր ռադիոտելեսկոպների շուրջ պաշտպանված գոտիների ստեղծում, որտեղ արգելված են Wi-Fi-ը և բջջային ազդանշանները:
- Համագործակցություն օպերատորների հետ. Արբանյակային ինտերնետի մատակարարների հետ աշխատանք՝ նրանց ազդանշանները տելեսկոպների վրա չուղղելու համար:
- Տեխնոլոգիական բարելավումներ. Ավելի զգայուն տելեսկոպների մշակում, որոնք կարող են ընդունել թույլ ազդանշաններ խանգարումների պայմաններում:
Այնուամենայնիվ, այս միջոցները պահանջում են գլոբալ համակարգում: Ռադիոհաճախականությունները կարգավորվում են ազգային մակարդակով, ինչը բարդացնում է խնդիրը, քանի որ գեոդեզիան օգտագործում է ամբողջ աշխարհում գտնվող տելեսկոպներ՝ ընդօրինակելով Երկրի չափսերով հսկայական տելեսկոպ:
Համատեքստ՝ ռադիոաղմուկ և գիտություն
Ռադիոխանգարումների խնդիրը նոր չէ: Դեռևս 1990-ականներին աստղագետները սկսեցին անցնել ավելի բարձր հաճախականությունների՝ բջջային կապի հայտնվելու պատճառով: Սակայն 2025 թվականին, արբանյակային խմբավորումների աճով (օրինակ՝ Starlink-ն ունի ավելի քան 6000 արբանյակ), իրավիճակը դարձել է կրիտիկական: Ըստ Միջազգային հեռահաղորդակցության միության (ITU) տվյալների՝ գիտության համար ռադիոհաճախականությունների սպեկտրը վերջին 20 տարում կրճատվել է 15%-ով:
X-ի հրապարակումները արտացոլում են գիտնականների և հանրության մտահոգությունները: Օգտատերերից մեկը գրել է. «Մենք կորցնում ենք տիեզերքը Wi-Fi-ի և 5G-ի պատճառով: Եթե չպաշտպանենք տելեսկոպները, նավիգացիան և գիտությունը կհայտնվեն վտանգի տակ»: Միևնույն ժամանակ, ոմանք կարծում են, որ նոր տեխնոլոգիաները, ինչպիսիք են ԱԲ-ով ազդանշանների մշակումը, կարող են օգնել առանձնացնել սև խոռոչների ազդանշանները աղմուկից:
Հեռանկարներ՝ գիտության և տեխնոլոգիաների հավասարակշռություն
Գիտնականները ընդգծում են, որ առաջին քայլը իրազեկության բարձրացումն է: Օգտատերերը հազվադեպ են մտածում, որ իրենց Wi-Fi-ը կամ սմարթֆոնը կարող են խանգարել հիմնարար գիտությանը: Ապագայում հնարավոր են հետևյալ լուծումները.
- ԱԲ ֆիլտրեր. Ալգորիթմներ, որոնք զտում են տեխնոգեն խանգարումները:
- Նոր տելեսկոպներ. Գործիքներ, որոնք աշխատում են այլընտրանքային հաճախականություններով կամ օգտագործում են քվանտային տեխնոլոգիաներ:
- Գլոբալ համաձայնագրեր. Միջազգային պայմանագրեր, որոնք պաշտպանում են աստղագիտական հաճախականությունները, ինչպես արվել է 1960-ականներին ռադիոաստղագիտության համար:
Առանց այս միջոցների գեոդեզիան վտանգում է կորցնել ճշգրտությունը, ինչը կսպառնա ժամանակակից կյանքի բազմաթիվ ասպեկտներին՝ նավիգացիայից մինչև գլոբալ մատակարարումներ:
