Вашата Wi-Fi мрежа може да „счупи“ навигацията по цялата планета: Неочаквани последици от прогреса

Учените, които измерват позицията на Земята с висока точност се сблъскаха с неочакван проблем. Тяхната работа е от съществено значение за правилното функциониране на спътниците, отговарящи за навигацията, комуникациите и наблюдението на климата. Оказа се обаче, че подобни измервания зависят от наблюдението на черни дупки в далечни галактики.

За да се определи позицията на спътниците, трябва да се знае къде точно се намира Земята. За тази цел се използва науката геодезия, която се основава на система от опорни точки, които са фиксирани спрямо нашия свят. Най-добрите отправни точки за това са свръхмасивните черни дупки, разположени в центровете на галактиките. Те излъчват стабилни радиосигнали, които могат да бъдат уловени от мрежа от радиотелескопи около планетата. Този метод се нарича интерферометрия с много дълга базова линия. При него се отчитат въртенето и колебанията на Земята и се изгражда точна координатна система.

Радиосигналите от черни дупки преминават през атмосферата при всякакви метеорологични условия и по всяко време на денонощието. Но именно в радиочестотния диапазон днес става пренаселено. Честотите, необходими за научни наблюдения обаче се използват и за мобилни комуникации, Wi-Fi и сателитен интернет.

Въпреки че тесни ленти от спектъра са запазени за астрономията, в миналото учените често са излизали извън тях, за да получат по-точни данни. Днес обаче това става все по-трудно – радиосмущенията се увеличават и почти не остават свободни „ленти“.

Когато се появяват първите мобилни мрежи и Wi-Fi, изследователите преминават към по-високи честоти. Сега обаче спектърът е затрупан от шест поколения мобилни мрежи, а хиляди спътници предават сигнали директно от орбита. Шумът от тези източници е толкова силен, че слабите сигнали от далечни черни дупки просто се губят. Това може да застраши спътниковата навигация, банковата синхронизация и логистиката.

Геодезията се нуждае от нови честоти, за да продължи да работи. Международните конференции по въпросите на радиочестотния спектър трябва да отговарят на нуждите на науката, а не само на телекомуникациите. Може би решението е радио тихи зони около обсерваториите или сътрудничество със спътниковите оператори за свеждане до минимум на насочените смущения.

Но това не е достатъчно. Регулирането на радиочестотния спектър се извършва на ниво отделни държави, а геодезията разчита на глобални наблюдения. Телескопите по света работят като едно цяло и ако дори една държава се намеси, това се отразява на цялата система. Затова първо трябва да осъзнаем колко критичен е този проблем. За да работи навигацията на смартфона ви, за да се доставят онлайн преводи и за да се синхронизират мрежите, човечеството трябва да продължи да „вижда“ черните дупки, а за да направим това, ще трябва да освободим радиочестоти.