NSF と SpaceX の天文学協力協定

SpaceX は、高速インターネット サービスを提供するために、地球低軌道で衛星コンステレーションを打ち上げて運用しています。

SpaceX の衛星ネットワークは現在、米国内の 600,000 か所以上の場所に高速インターネットを提供していますが、多くの場合、遠隔地や以前はサービスが提供されていなかったり、十分なサービスが提供されていなかった地域に存在します。 衛星が地球に向かって送信する周波数の一部は、電波天文学の割り当てに隣接しています。 緩和策を講じずに衛星を運用すると、地上の電波、光学、赤外線天文施設に影響を与える可能性があります。

SpaceX は、米国国立科学財団およびその電波天文台と協力して、10.6 ~ 10.7 GHz の電波天文帯域に焦点を当て、SpaceX 衛星送信からの潜在的な干渉を軽減しました。 NSF と SpaceX は、同社の Starlink 衛星ネットワークがその帯域の国際的な電波天文学保護基準を確実に満たすように、2019 年に調整協定を締結しました。 これは、第 1 世代連邦通信委員会ライセンス (ファイル番号 SAT-MOD-20200417-00037) の条件も満たしています。

NSF と SpaceX は、地上ベースの天文学をさらに保護する方法を模索し続けており、2022 年に次の規定を含む新しい調整協定が締結され、第 2 世代 FCC ライセンスの条件を満たしました (ファイル番号 SAT-AMD-20210818-00105)。 :

NSF と SpaceX は、地上の光学および赤外線天文施設への影響を軽減するために、実行可能な範囲で協力することに合意しました。 SpaceX は、NSF の NOIRLab、アメリカ天文学会の SATCON ワークショップ、および国際天文学連合の Dark and Quiet Skies のベスト プラクティス ガイダンスから得られた推奨事項に向けた作業を継続することを約束します。 これらの推奨事項には、物理​​的な設計の変更、姿勢操作、または開発されるその他のアイデアによって、衛星の光学的明るさを視覚的な 7 等級またはそれより暗くする作業を継続することが含まれます。 軌道高度を約 700 km 以下に維持します。 天文学者が衛星位置周辺の観測をスケジュールするために使用できる軌道情報を公に提供します。

SpaceX が第 2 世代衛​​星用に開発した特定の緩和策には、誘電体ミラー フィルム、ソーラー アレイの緩和策、明るさと輝きを最小限に抑える新しい黒色塗装、および飛行運用中のベスト プラクティスが含まれます。 これらの軽減策と進行中の作業の詳細は、2022 年の Vera C. Rubin コミュニティ ワークショップで発表されました。

SpaceX は、天文施設のレーザーが衛星に与える影響を分析することに同意しました。 この分析の後、レーザー クリアリングハウスはこれらのレーザーの調整要件を削除しました。 したがって、地上施設の適応光学レーザーは、SpaceX 衛星が近くを通過するたびに複数回閉鎖されることはなくなります。 また、SpaceX は NSF の NOIRLab と協力してワークショップを開催し、これらのトピックに関するベスト プラクティス ガイダンスを開発しています。 このワークショップでは、地上の天文施設への悪影響を軽減することを目的として、衛星運用者とレーザー クリアリングハウスとの間のやり取りのプロセスを推奨します。

電波天文学については、SpaceX は、影響を受ける米国の電波天文学施設と動的に調整することに取り組んでいます。 このコミットメントは、10.6 ~ 10.7 GHz 帯域に必要な国際的な保護を超えており、電波天文学に割り当てられていない他の帯域で動作する電波天文観測を可能にします。 この調整には、超大型アレイ (VLA)、超ロング ベースライン アレイ (VLBA)、グリーン バンク天文台施設 (GBO)、アレシボ天文台 (AO)、および測地超長基線干渉計 (VLBI) ステーション。

SpaceX と NSF の National Radio Astronomy Observatory (NRAO) は、VLA と GBO でのフィールド テストを完了し、電波天文観測に影響がないことを確認するために、来年中にさらに多くのテストを計画しています。 さらに、電波天文観測所の近くに位置するコミュニティなど、歴史的に十分なサービスが提供されていないコミュニティでは、衛星インターネットの需要が高いため、NSF の NRAO は、SpaceX ユーザー端末の影響をテストするパイロット プログラムを開始しました。 VLA。

SpaceX は、NSF の Office of Polar Programs と連携して、SpaceX コンステレーションがこれらの地域でデータ接続を提供する際に、極地の遠隔の地理的電波天文学サイトへの SpaceX の影響を最小限に抑えることに取り組んでいます。

NSF の NOIRLab は、光学および赤外線の問題については SpaceX と、電波天文学の問題については NSF の NRAO との技術交換の重要な連絡先として機能します。 NSF は、NOIRLab スタッフの Julian Christou、Pat McCarthy、Connie Walker、NRAO スタッフの Tony Beasley、Chris De Pree、Harvey Liszt、その他多くの同僚の功績に感謝しています。

SpaceX は、干渉が発生したり、天文学コミュニティから新しい課題が指摘されたりしたときに、NSF と連携することを約束します。 規制機関は、NSF とその施設による科学的ミッションの範囲を縮小するのではなく、拡大するスペクトル効率の高い方法を実装するために、新規および既存の衛星システムに対して高い基準を設定する必要があります。

NSF と SpaceX は、天文学を保護するという目標を達成するための最善の方法と、全米のコミュニティに最大限のインターネット アクセスを提供する方法について、最初から協力してきました。 講じられた緩和措置は、衛星運用者と米国内外の天文学コミュニティ間の調整のモデルとして役立つ可能性があり、そうあるべきです。
NSFのセトゥラマン・パンチャナサン所長は、「私たちは、重要な科学研究が衛星通信とともに繁栄することを可能にする、商業的および公的努力の間のパートナーシップを成功させるための準備を整えています。

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