• اللجنة العلمية لتخصيصات التردد لعلم الفلك الراديوي وعلوم الفضاء (IUCAF)، التي تأسست في عام 1960 ، تعمل في مجال إدارة الطيف نيابة عن العلوم الراديوية المنفعلة ، مثل علم الفلك الراديوي والاستشعار عن بعد وأبحاث الفضاء والاستشعار عن بعد للأرصاد الجوية. موجز IUCAF هو دراسة وتنسيق متطلبات تخصيص الترددات الراديوية التي وضعتها العلوم المذكورة أعلاه وتعريف هذه المتطلبات للهيئات الوطنية والدولية المسؤولة عن تخصيص الترددات.
يهدف IUCAF إلى ضمان أن الانبعاثات التخريبية من قبل خدمات الراديو الأخرى لا تتداخل مع العلوم المذكورة أعلاه. IUCAF مهتم بشكل خاص بالإرسال اللاسلكي من الطائرات والمركبات الفضائية وخدمات الاتصالات الأرضية.
يتمتع IUCAF بمكانة رسمية كمنظمة لا تتمتع بحق التصويت في الاتحاد الدولي للاتصالات (ITU) ، ومقره في جنيف ، سويسرا ؛ وهي عضو قطاع في قطاع الاتصالات الراديوية.
بعد أن تم تشكيلها من قبل اثنين من أعضاء مركز الدراسات الدولي ، فإن الاتحاد الفلكي الدولي (IAU) و الاتحاد الدولي لعلوم الراديو (URSI) جنبا إلى جنب مع لجنة أبحاث الفضاء (كوسبار)، IUCAF احتفل مؤخرًا بتأسيسه الستينth الذكرى.
تحدثنا إلى رئيس اللجنة ، هارفي ليزت ، حول إنجازات الاتحاد الدولي للراديو ، وأهدافه واهتماماته المستقبلية لعلوم الراديو.
كيف يعمل IUCAF؟
إن معظم ما يفعله الاتحاد الدولي للاتصالات السلكية واللاسلكية (IUCAF) ، بصفته عضوًا في قطاع الاتصالات الراديوية في قطاع الاتصالات الراديوية ، هو التحدث من أعضاء قطاع الاتصالات الراديوية في قطاع الاتصالات الراديوية عند مناقشة مسائل تنظيم الطيف.
يركز IUCAF بشكل رئيسي على علم الفلك الراديوي ولكنه يحتوي أيضًا على قسم علوم الفضاء. ومع ذلك ، فقد خصص علماء الفضاء وكالات فضاء تمثلهم في قطاع الاتصالات الراديوية ، في حين أن علم الفلك الراديوي حتى وقت قريب لم يكن لديه سوى الاتحاد الدولي للراديو (IUCAF).
IUCAF هو أيضًا مراقب في المنظمات الدولية الأخرى ، مثل مجموعة تنسيق الترددات الفضائية (SFCG) التي ينظمها المشغلون في خدمة استكشاف الأرض الساتلية في قطاع الاتصالات الراديوية ، لاستشعار الأرض الساتلي.
يعمل IUCAF بشكل أساسي كمنظمة مظلة رفيعة المستوى تسمح لعلم الفلك الراديوي بالتعبير عن نفسه في المنتديات الدولية.
كيف انضممت إلى IUCAF؟
في الحياة العادية ، أنا عالم فلك مسن إلى حد ما - أركز على علم الفلك الراديوي ، وما زلت أنشر وأجري أبحاثًا. أنا موظف في المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي في شارلوتسفيل ، فيرجينيا. منذ ما يقرب من 20 عامًا ، قمنا بتوسيع مشاركتنا في إدارة الطيف وأنشأنا موقفًا يضفي الطابع الرسمي على الأشياء التي كان المرصد يفعلها منذ فترة طويلة بشكل غير رسمي.
بدأ حجم النشاط في إدارة الطيف بالتصاعد. لقد شاركت لأنني استثمرت بشدة في قضية قانونية لمدة عقد من الزمن بخصوص تلسكوب جرين بانك، حيث كنت المستشار الفني لمحامينا.
لقد تغير الكثير في إدارة الطيف منذ أن بدأت - الأشياء التي حدثت مرة كل عقد أصبحت الآن تحدث بشكل منتظم.
ما هي بعض الإنجازات الرئيسية لـ IUCAF؟
أعتقد أن الإنجازات المادية الحقيقية لـ IUCAF مؤخرًا كانت عدة اتفاقيات دولية أزالت التداخل من مختلف قطاعات الطيف الراديوي. على سبيل المثال ، كان هناك وقعت اتفاقية واحدة مع نظام الملاحة الساتلية العالمي لروسيا (GLONASS)، كان مهمًا جدًا لأنه منع GLONASS في النهاية من التدخل في نطاق مهم جدًا لعلم الفلك الراديوي.
كما يوشك الاتحاد الدولي للناقلات الجوية (IUCAF) على توقيع اتفاقية أخرى مع وكالة الفضاء الأوروبية فيما يتعلق بتشغيل 94 جيجاهرتز رادار التنميط السحابي EarthCARE (CPR). بموجب هذه الاتفاقية ، لن يرسل الرادار عبر مواقع علم الفلك الراديوي. إذا حدث ذلك ، فمن المحتمل أن تشير أجهزة استقبال ورادارات علم الفلك الراديوي إلى بعضها البعض ، وتكون الرادارات المدارية قوية بما يكفي لحرق مستقبلات علم الفلك الراديوي على الفور.
في الماضي ، أنشأنا أيضًا نطاقات تردد محمية مخصصة للعلم والتي كانت تستخدم في البداية في علم الفلك الراديوي ، ولكنها تُستخدم الآن أيضًا في الاستشعار عن بعد لأخذ قياسات الاحترار العالمي وتغير المناخ. يتضمن ذلك قياسات رطوبة التربة وملوحة المحيطات وسرعة الرياح.
ما هي بعض أولويات IUCAF في السنوات القادمة؟
هناك الكثير مما يحدث في مجال الاستخدام التجاري لأطياف الراديو ، نتيجة لنضوج التكنولوجيا وتوافر كميات هائلة من الأموال التي تتدفق على الاتصالات اللاسلكية. على سبيل المثال ، باعت الولايات المتحدة للتو بالمزاد العلني استخدام 300 ميغا هرتز ، بسرعة 3.6 جيجا هرتز. هذا في الأساس 10٪ من الطيف و استغرق المزاد 81 مليار دولار.
الأنظمة التي تأتي الآن عبر الإنترنت في الاتصالات الراديوية أكثر تعقيدًا بكثير ، وتستخدم ترددًا وعرض نطاقًا أكبر بكثير ، وتستهلك المزيد من الطيف. هذا يواجه علم الفلك الراديوي لأن هذه التكنولوجيا تملأ الطيف الراديوي بكثافة.
أحد الأمثلة على هذه التكنولوجيا الجديدة هو 5G. يستخدم الترددات في جميع أنحاء الطيف الراديوي لجميع أنواع الأغراض ، ويتطلب مستويات عالية من الاتصال والنطاق العريض بسرعات عالية.
هناك قضية أخرى متصاعدة تتعلق بعلم الفلك الراديوي وهي الاستغلال التجاري لرسم خرائط الأرض الرادارات ذات الفتحة التركيبية (SAR) التي ستنتقل الآن من حفنة إلى بضع مئات.
سيكون من النادر جدًا أن تشير هذه الرادارات والتلسكوبات الراديوية إلى بعضها البعض ، ولكن إذا فعلوا ذلك ، فستكون العواقب وخيمة جدًا على علم الفلك الراديوي بحيث نحتاج إلى اتخاذ الاحتياطات اللازمة. لهذا السبب لدينا اتفاقيات لاستخدام بعض هذه الرادارات للتأكد من أنها لا تلغي التلسكوبات الراديوية إذا كانت تشير إلى بعضها البعض.
عندما يتعلق الأمر باتصالات 5G ، في الستراتوسفير أو في الفضاء ، عليك أن تنظر إلى ما وراء 5G لترى النجوم والكون ، لذلك يصعب تجنب التداخل من تلك الاتصالات. يمكن استخدام مناطق الراديو الهادئة بحيث لا تتداخل هذه الأشياء مع التلسكوبات من الأرض. لكن 5G تتوقع الآن عمليات على منصات الستراتوسفير على بعد 20 كيلومترًا ومن الأقمار الصناعية.
على سبيل المثال ، جديد الأبراج الضخمة من SpaceX و OneWeb لإجراء اتصالات لاسلكية عريضة النطاق على ترددات الراديو. لكن اتضح أن بعض هذه الأقمار الصناعية كانت شديدة السطوع وفجأة كانت تتجول في السماء و تدمير التصوير الفلكي. لهذا السبب ، اضطر علماء الفلك البصري - لأول مرة - للتعامل مع نفس مشاكل كوكبة الأقمار الصناعية التي كان علماء الفلك الراديوي يتعاملون معها. فيما يتعلق بهذا ، لم يفكر مصممو الأبراج في حماية العمل الفلكي.
لذلك ، يساعد IUCAF الآن علماء الفلك البصري الذين يتعاملون مع الانعكاسات الشمسية الساطعة للأقمار الصناعية ، على غرار الطريقة التي نساعد بها علماء الفلك الراديوي لفترة طويلة.
لقد ذكرت الكثير من الأنشطة التي تجري في الفضاء. هل هناك أي حلول ممكنة تتم مناقشتها؟
على الأرض ، أنشأنا مناطق هادئة لاسلكية. أول واحد من هؤلاء ، منطقة الراديو الوطنية الهادئة في الولايات المتحدة ، التي تقع حول مرصد جرين بانك ، تم إنشاؤها في عام 1957. وقد تم تشكيلها مع المرصد نفسه.
حاليًا ، لا توجد حماية من عمليات البث عبر الأقمار الصناعية في مناطق الهدوء الإذاعي. تتمثل المبادرة الكبيرة التالية لعلم الفلك الراديوي في تحقيق الاعتراف الدولي بمناطق الهدوء الراديوي لحماية العمليات الموجودة داخلها.
في الفضاء ، توجد اتفاقيات تنسيق مع الرادارات والأقمار الصناعية ، لكنها أقل عمومية إلى حد ما. إنها تتعلق فقط بأجزاء محدودة من الطيف. عند إنشاء منطقة راديو هادئة على الأرض ، يمكنك محاولة تنسيق جميع التداخلات الأرضية على جميع الترددات ، ولكن في الفضاء ، على عكس الأرض ، نتعامل مع كل حالة معينة من حالات انقطاع التردد عند ظهورها ونستخدم النطاق المحدود حاليًا الحماية التي لدينا.
كيف يعمل IUCAF لإحداث التغيير؟
في قطاع الاتصالات الراديوية نشارك على جميع المستويات دون أعلى المستويات للتأثير على المحتوى. منذ أن شاركت IUCAF لفترة طويلة ، أعتقد أن هناك قدرًا كبيرًا من الاحترام لها ، وبالتالي يتم أخذ آرائنا على محمل الجد.
خارج قطاع الاتصالات الراديوية ، نحاول تنفيذ إجراءات حماية إضافية من خلال مكتب الأمم المتحدة لشؤون الفضاء الخارجي (يونوسا) اللجنة الفرعية المعنية باستخدام الفضاء الخارجي في الأغراض السلمية (كوبوس).
كما أننا نؤثر على التغيير من خلال ورش العمل ، وآخرها عقد في أكتوبر الماضي. شارك فيه IUCAF مع مجموعات كبيرة من علماء الفلك. كانت ورشة العمل فيسماء مظلمة وهادئة- حيث درسنا جميع الضغوط التي يتعرض لها علم الفلك البصري والراديوي. مع ذلك ، توصلنا إلى ملف مجموعة من التوصيات التي تم تكثيفها في مدخلات لـ COPUOS ، والتي من المقرر أن تجتمع في أبريل للنظر في توسيع الحماية المحدودة لعلم الفلك.
هذه هي أنواع الأشياء التي تهم علم الفلك الراديوي في الوقت الحالي وهذه مجرد أمثلة قليلة لكيفية معالجة IUCAF لقضايا تخصيص التردد.
تصوير كيفن كويزادا on Unsplash
