電波天文学と宇宙科学のための周波数分配に関する科学委員会（IUCAF）は、1960年に設立され、電波天文学、リモートセンシング、宇宙研究、気象リモートセンシングなどのパッシブ無線科学に代わってスペクトル管理の分野で働いています。 IUCAFの概要は、前述の科学によって確立された無線周波数割り当ての要件を調査および調整し、周波数割り当てを担当する国内および国際機関にこれらの要件を知らせることです。
IUCAFは、他の無線サービスによる破壊的な放出が上記の科学に干渉しないようにすることを目的としています。 IUCAFは、航空機、宇宙船、および陸上通信サービスからの無線送信に特に関心があります。
IUCAFは、スイスのジュネーブにある国際電気通信連合（ITU）で投票権のない組織として公式に立っています。 ITU-Rのセクターメンバーです。
XNUMX人のISCメンバーによって結成され、 国際天文学連合（IAU） と 国際電波科学連合（URSI） とともに 宇宙研究委員会（COSPAR）、IUCAFは最近60を祝いましたth 記念日。
私たちは、委員会の議長であるHarvey Lisztに、IUCAFの成果、目標、および無線科学に関する将来の懸念について話しました。
IUCAFはどのように動作しますか？
IUCAFがITU-Rセクターのメンバーとして行うことのほとんどは、スペクトル規制の問題が議論されるときにITU-Rのフロアから話します。
IUCAFの主な焦点は電波天文学ですが、宇宙科学の分野もあります。 しかし、宇宙科学者はITU-Rで彼らを代表する専用の宇宙機関を持っていますが、最近まで電波天文学は主にIUCAFしか持っていませんでした。
IUCAFは、次のような他の国際機関のオブザーバーでもあります。 空間周波数調整グループ（SFCG） これは、衛星地球検知のために、ITU-Rの地球探査衛星サービスのオペレーターによって組織されています。
IUCAFは基本的に、電波天文学が国際的なフォーラムでそれ自体を表現することを可能にする高レベルの包括的な組織として機能します。
どのようにしてIUCAFに参加しましたか？
普通の生活では、私はやや年配の天文学者です—私は電波天文学に焦点を合わせています、そして私はまだ出版して研究をしています。 私はで雇用されています 国立電波天文台 バージニア州シャーロッツビルで。 ほぼ20年前、私たちはスペクトル管理との関わりを拡大し、天文台が長い間非公式に行ってきたことを形式化する立場を築きました。
スペクトル管理の活動量は増加し始めていました。 私は、に関するXNUMX年にわたる訴訟に多額の投資をしていたため、関与しました。 グリーンバンク望遠鏡、私は私たちの弁護士の技術顧問でした。
私が始めて以来、スペクトル管理は大きく変化しました。XNUMX年に一度起こったことは、今では定期的に起こっています。
IUCAFの主な成果は何ですか？
IUCAFの実際の重要な成果は、最近、無線スペクトルのさまざまなセグメントから干渉を除去するいくつかの国際協定であると思います。 たとえば、 XNUMXつの契約が署名されました ロシアのグローバルナビゲーション衛星システム（GLONASS）、それは最終的にGLONASSが非常に重要な電波天文学バンドに干渉するのを阻止したので非常に重要でした。
IUCAFはまた、94GHzの運用に関してESAと別の契約を締結しようとしています。 EarthCAREクラウドプロファイリングレーダー（CPR）。 この合意の下では、レーダーは電波天文学サイトを介して送信されません。 もしそうなら、電波天文学の受信機とレーダーは潜在的にお互いを指す可能性があり、軌道を回るレーダーは電波天文学の受信機を即座に燃やすのに十分強力です。
過去には、電波天文学で最初に使用された科学専用の保護された周波数帯域も作成しましたが、現在は、地球温暖化や気候変動の測定を行うためのリモートセンシングでも使用されています。 これには、土壌水分、海洋塩分、風速の測定が含まれます。
今後数年間のIUCAFの優先事項は何ですか？
成熟した技術と無線通信に注がれる莫大な金額の利用可能性の結果として、商用利用の無線スペクトルでは多くのことが起こっています。 たとえば、米国は300ギガヘルツで3.6メガヘルツの使用を競売にかけました。 これは基本的にスペクトルの10％であり、 オークションには81億ドルがかかりました.
現在無線通信でオンラインになっているシステムは、はるかに洗練されており、はるかに多くの周波数と帯域幅を使用し、より多くのスペクトルを消費します。 この技術は電波スペクトルに大量に存在するため、これは電波天文学に直面しています。
この新しいテクノロジーの一例は5Gです。 あらゆる種類の目的で無線スペクトル全体の周波数を使用し、高レベルの接続性と高速のブロードバンドを必要とします。
電波天文学に関係するもうXNUMXつの注目すべき問題は、地球マッピングの商業化です。 合成開口レーダー （SAR）これは一握りから数百になります。
これらのレーダーと電波望遠鏡が互いに向き合うことは非常にまれですが、それらが互いに向き合うと、電波天文学への影響は非常に悲惨なものになるため、予防策を講じる必要があります。 これが、電波望遠鏡が互いに向き合った場合に電波望遠鏡を排除しないようにするために、これらのレーダーのいくつかを使用することに合意している理由です。
成層圏または宇宙での5G通信に関しては、5Gを過ぎて星や宇宙を見る必要があるため、それらからの干渉を回避するのははるかに困難です。 これらのものが地上からの望遠鏡に干渉しないように、不感地帯を利用することができます。 しかし、5Gは現在、衛星から20km離れた成層圏プラットフォームでの運用を予測しています。
たとえば、新しい メガコンステレーション SpaceXとOneWebは、無線周波数でブロードバンドワイヤレス通信を行うために立ち上げられています。 しかし、これらの衛星のいくつかは非常に明るく、突然、天を駆け巡り、 天文写真を破壊する。 このため、光学天文学者は、初めて、電波天文学者が扱ってきたのと同じ衛星コンステレーションの問題に取り組む必要がありました。 これに関して、星座の設計者は天文学的な仕事を保護することについて何も考えていませんでした。
したがって、IUCAFは現在、電波天文学者を長い間支援してきたのと同様に、明るい衛星太陽反射を扱っている光学天文学者を支援しています。
あなたは宇宙で起こっている多くの活動について言及しました。 議論されている可能な解決策はありますか？
地上では、不感地帯を作成しました。 これらの最初のもの、 ナショナルラジオクワイエットゾーン グリーンバンク天文台の周りにある米国では、1957年に作成されました。それは天文台自体と一緒に形成されました。
現在、不感地帯での衛星放送からの保護はありません。 電波天文学の次の大きなイニシアチブは、不感地帯内に存在する操作を保護するために、不感地帯の国際的な承認を達成することです。
宇宙では、レーダーや衛星との調整協定がありますが、それらはやや一般的ではありません。 それらは、スペクトルの限られた部分にのみ関係します。 地上に不感地帯を作成する場合、すべての周波数ですべての地上干渉を調整することができますが、宇宙では、地上とは異なり、周波数中断の特定のインスタンスが発生するたびに対処し、現在制限されているものを使用します私たちが持っている保護。
IUCAFはどのように変化をもたらすために機能しますか？
ITU-Rでは、コンテンツに影響を与えるために、最高レベルより下のすべてのレベルで参加します。 IUCAFは長い間参加してきましたので、とても尊敬されていると思いますので、私たちの意見は非常に真剣に受け止められています。
ITU-Rの外部では、追加の保護を実装しようとしています。 国連宇宙局 （UNOOSA） 宇宙空間の平和利用に関する小委員会 （COPUOS）。
また、ワークショップを通じて変化に影響を与えており、昨年XNUMX月に最新のものが開催されました。 その中で、IUCAFは天文学者の大規模なグループに参加しました。 ワークショップはオンでした '暗くて静かな空'—ここで私たちは光学天文学と電波天文学にかけられているすべての圧力を考慮しました。 それで、私たちは思いついた 推奨事項のセット これらは、天文学の限定的な保護を拡大することを検討するためにXNUMX月に会合する予定のCOPUOSへのインプットに凝縮されました。
これらは現在電波天文学に関係する種類のものであり、これらはIUCAFが周波数分配の問題に取り組む方法のほんの一例です。
