Attualmente oltre 15.000 satelliti attivi orbitano intorno alla Terra e le richieste depositate presso l’International Telecommunication Union (ITU) per milioni di nuovi satelliti suggeriscono che questa cifra potrebbe aumentare significativamente nei prossimi decenni. Il problema è che, con la crescita dei satelliti, aumenta anche il “rumore”. Sono più “rumorosi” dei segnali provenienti da galassie lontane, delle stelle che esplodono e del gas freddo, che raggiungono i telescopi degli astronomi con un’intensità quadrilioni di volte inferiore rispetto alle emissioni provenienti dai satelliti.
Per gran parte del secolo scorso, l’utilizzo di osservatori situati in luoghi remoti e in zone radio protette e silenziose ha garantito agli astronomi il silenzio necessario per ascoltare i “sussurri”. Oggi i satelliti lo rendono molto più difficile.
Ad affrontare ed approfondire l’argomento, in un articolo intitolato “Proteggere il silenzio: come astronomi e operatori satellitari possono condividere il cielo”, pubblicato sul sito dell’ITU, sono stati Balthasar Indermuehle, scienziato responsabile della gestione dello spettro presso la Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation (CSIRO) australiana e presidente del Working Party 7D dell’ITU-R, e Ashley VanderLey, consulente senior presso l’Office of International Science and Engineering della National Science Foundation (NSF) degli Stati Uniti e vicepresidente del Working Party 7D dell’ITU-R.
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La nuova sfida del “rumore” dei satelliti
La sfida non consiste semplicemente nel fatto che i satelliti siano più “rumorosi” dei sussurri che gli astronomi vogliono ascoltare. Il problema è che, con la crescita dei satelliti in orbita non geosincrona e non geostazionaria (NGSO) nell’orbita terrestre bassa, questi mezzi sono ovunque.
Collocare le stazioni di radioastronomia in luoghi remoti o istituire zone nazionali radio-silenziose, con requisiti di coordinamento per i trasmettitori terrestri, potrebbe non essere più sufficiente, da solo, a garantire una protezione adeguata dai segnali trasmessi dall’alto.
I nuovi satelliti NGSO comprendono le trasmissioni direct-to-cell, progettate per raggiungere direttamente i telefoni cellulari commerciali e fornire connessioni Internet complementari via satellite. Inoltre, le radiazioni elettromagnetiche generate dall’elettronica di bordo possono rappresentare una sfida per le attività di radioastronomia man mano che aumenta il numero di satelliti in orbita.
L’ambiente radio dopo il 2030 potrebbe essere radicalmente diverso da qualsiasi cosa gli astronomi abbiano sperimentato in precedenza. Esistono tuttavia motivi per essere ottimisti, perché astronomi e operatori satellitari stanno lavorando insieme allo sviluppo di tecniche di mitigazione che sfruttano tecnologie e misure come phased array, fasci orientabili e coordinamento in tempo reale.
La condivisione delle informazioni è fondamentale per la coesistenza e può portare a soluzioni tecniche che oggi non sono ancora state immaginate.
La risposta australiana: prevenzione, monitoraggio, mitigazione
La strategia messa in campo dal CSIRO australiano si basa su tre direttrici: prevenzione, monitoraggio e mitigazione. Sul primo fronte, l’ente scientifico collabora con l’Australian Communications and Media Authority e con l’ITU per definire limiti alle emissioni e procedure di coordinamento a tutela della radioastronomia. Un’esigenza particolarmente evidente nel Murchison Radio-astronomy Observatory, che si trova nella più grande zona radio-silenziosa del mondo, progettata però prima dell’attuale proliferazione dei satelliti e quindi incapace di proteggere dai segnali provenienti dallo spazio.
Sul fronte del monitoraggio, attraverso il progetto SNIFFLES il CSIRO ha realizzato la prima misurazione sistematica delle emissioni satellitari tra 1 e 26 gigahertz. I risultati, pubblicati nel giugno 2026, mostrano emissioni indesiderate praticamente in tutte le bande analizzate, comprese alcune riservate alla radioastronomia.
La mitigazione passa invece anche dalla collaborazione con gli operatori satellitari. Il sistema Observational Data Sharing (ODS), sviluppato con il National Radio Astronomy Observatory statunitense, comunica quasi in tempo reale dove sono puntati i radiotelescopi, consentendo agli operatori di orientare altrove i fasci dei satelliti durante le osservazioni più sensibili. Quattro operatori utilizzano già il sistema. Nessuna di queste misure risolve da sola il problema, ma la loro combinazione sta già producendo risultati misurabili.
La ricetta degli Stati Uniti: promuovere la ricerca nella spectrum science
Negli Stati Uniti, la strategia passa soprattutto dalla ricerca e dalla sperimentazione. Nel 2020 la National Science Foundation (NSF) ha lanciato la Spectrum Innovation Initiative (SII) per sviluppare modalità più efficienti di utilizzo delle radiofrequenze. In collaborazione con la National Telecommunications Information Administration e la Federal Communications Commission, la NSF ha investito oltre 100 milioni di dollari nella “spectrum science”, puntando in particolare sulla condivisione dinamica dello spettro e sulla coesistenza tra sistemi satellitari e terrestri.
Accanto alla ricerca, la NSF promuove test sul campo per verificare che la convivenza tra i diversi sistemi funzioni anche nella realtà e non soltanto nei modelli teorici. Il National Radio Astronomy Observatory ha inoltre sviluppato l’Operational Data Sharing (ODS), che condivide quasi in tempo reale con gli operatori satellitari le frequenze utilizzate e il puntamento dei radiotelescopi, permettendo di ridurre le interferenze.
La NSF svolge anche un ruolo di coordinamento tra osservatori e operatori satellitari, favorendo accordi sui limiti dello spettro e forme volontarie di collaborazione. Un esempio concreto arriva dalla U.S. National Radio Quiet Zone, dove questa cooperazione ha consentito di portare la banda larga a oltre il 99,5% dei residenti, continuando allo stesso tempo a proteggere le osservazioni del Green Bank Telescope, il più grande radiotelescopio completamente orientabile.
L’importanza dell’impegno internazionale
Secondo Balthasar Indermuehle e Ashley VanderLey, la tutela della radioastronomia non può fermarsi ai confini nazionali, ma richiede un coordinamento internazionale tra istituzioni, scienziati e operatori satellitari. Un ruolo centrale spetta all’ITU-R Working Party 7D, che elabora raccomandazioni tecniche per la protezione dello spettro e ha recentemente aggiornato il rapporto sulle zone radio-silenziose. L’ITU-R ha inoltre creato una banca dati dei siti di radioastronomia di particolare importanza nazionale, mettendo queste informazioni a disposizione degli operatori satellitari globali. Un passaggio importante sarà la World Radiocommunication Conference WRC-27, in programma a Shanghai nel 2027: per i due esperti, collaborazione e condivisione dei dati saranno decisive per consentire alla radioastronomia di continuare a operare mentre cresce la space economy.
Condividere i benefici, privilegiare la trasparenza
In conclusione, secondo i due scienziati, la crescita dei servizi satellitari può portare benefici concreti, dalla connettività nelle comunità remote alla capacità di risposta alle catastrofi. Anche la radioastronomia produce benefici propri: dalla misurazione estremamente precisa del tempo alla base della navigazione globale – compresa la navigazione spaziale e la determinazione delle orbite – fino alle scoperte che cambiano la nostra comprensione dell’universo.
Le due realtà non devono necessariamente entrare in conflitto, ma la coesistenza richiede misurazioni rigorose, condivisione trasparente delle informazioni operative, innovazione tecnica sia nei telescopi sia nei satelliti e un dialogo paziente a livello regolamentare.
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