Del calendario y registro del tiempo, a las navegaciones, a los sistemas
de comunicación satelital, a la tecnología avanzada de imágenes
médicas; la astronomía
ha traído muchos beneficios a la humanidad. En la actualidad se considera que el universo es un labortatorio que tiene conocimientos que aún no han sido develados, y que pueden generar nuevos e inimaginables beneficios e incluso aplicaciones industriales. La Astronomía es nuestra herramienta para llegar a ese conocimiento. Para preservar nuestra habilidad para descubrir este nuevo conocimiento, tenemos que impedir que las interferencias bloqueen el universo de nuestra vista. Para los astrónomos ópticos, ésto se refiere a reducir la luz que contamina el cielo en la noche. Para los radio astrónomos, esto quiere decir: prevenir las interferencias de los radio transmisores "sucios" que se derraman en nuestros sistemas de recepción sensible.
Utilizando técnicas de ingeniería bien conocidas y de fácil disponibilidad,
los operadores de sistemas satelitales y de comunicación pueden evitar interferencias con la radio
astronomía. Así como insistimos en que las empresas industriales utilicen buena ingeniería
para evitar la contaminación del aire , el agua, y la tierra, tenemos que insistir en que las empresas
de operaciones de radio transmisores usen una buena ingeniería para preservar la ventana preciosa de la
humanidad al universo.
¿ Qué es la radio astronomía?
La radio astronomía es el estudio de objetos lejanos en el universo, mediante la recolección y el análisis de ondas de radio emitadas por esos objetos. Así como los astrónomos ópticos producen imágenes usando la luz emitada por objetos celestes, como las estrellas y galaxias; los radio astrónomos pueden hacer imágenes usando las ondas de radio emitidas por tales objetos, así como por el gas, el polvo y partículas muy energéticas en el espacio en medio de las estrellas. La radio-astronomía ha sido el factor principal en la revolución de nuestros conceptos del universo y de cómo funciona. Las observaciones de radio han proporcionado una nueva vista acerca de objetos que ya conocíamos, como por ejemplo las galaxias, mientras que se revelan objetos fascinantes como púlsares y cuásares que han sido completamente inesperados. Desde la revelación del remanente del "Big Bang" hasta mostrar la luminiscencia residual de los objetos con estallidos superenergéticos de rayos gamma, los radio observadores han proporcionado a la ciencia unas vistas imposibles de obtener con otros telescopios. De los diez astrónomos que han ganado el premio Nobel en física, seis de ellos usaban radiotelescopios en el trabajo que los llevó a ganar el premio Nobel. Hoy en día los radio-telescopios están entre las herramientas más poderosas que usan los astrónomos para estudiar de cerca casi todo tipo de objeto desconocido en el Universo.
¿Qué tipo de señales interfieren en la radio
astronomía?
Por acuerdo internacional, las frecuencias de radio se dividen en
bloques, o bandas, designados a diferentes tipos de usos. Por ejemplo,
se sabe que las estaciones de radio AM están dentro de un
cierto rango de frecuencias, que es diferente a la banda de
frecuencias en las que se encuentran las estaciones FM. De igual
manera, las estaciones de televisión usan diferentes
frecuencias que las de los transmisores de los policías. Estas
designaciones internacionales de frecuencias, están
diseñadas para evitar que algún tipo de estación
interfiera con otro tipo de estaciones.
Cierto número de bandas de frecuencia están asignadas
a la radio astronomía. Como los radio astrónomos hacen
su trabajo con equipos extremadamente sensitivos, transmitir es
generalmente prohibido en las bandas de la radio
astronomía. Sin embargo, los transmisores que usan frecuencias
cercanas a las asignadas a la radio astronomía, pueden causar
interferencia en los radio telescopios. Esto ocurre cuando el
rendimiento del transmisor es excesivamente "amplio", regándose
en las frecuencias de la radio astronomía, o cuando el
transmisor emite frecuencias fuera del alcance deseado. Otras
interferencias aparecen porque los radio transmisores, a veces sin
intención, emiten señales a múltiples frecuencias
buscadas.
Cuando se usan los aparatos de radio para dispositivos como los
teléfonos celulares, cadenas de computadoras portátiles,
puertas de garaje automáticas, y una multitud de otros usos que
van en aumento; las amenazas a la radio astronomía, debido a
que los transmisores fueron hechos con una ingeniería
inadecuada, aumentó. La principal amenaza se debe a los
transmisores de los satélites de la Tierra en órbita, ya
que esos transmisores están localizados arriba, precisamente
donde los radio-astrónomos deben apuntar sus telescopios para
estudiar el Universo. Además, muchos tipos de equipos que no
son normalmente considerados como radiotransmisores, particularmente
computadoras o sistemas de microprocesadores incorporados, emiten
señales de radio indeseables.
Gráfico: "Derrame" en una banda de Radio Astronomía
Gráfico: Efecto de la Radio-Interferencia en observaciones Astronómicas
¿Como se puede reducir la interferencia?
Una buena ingeniería puede evitar o minimizar la interferencia en la radio astronomía. El derrame de los transmisores muy anchos y otras señales indeseables no hacen nada para mejorar la función de un sistema de comunicación. La tecnología disponible para los ingenieros de radio puede eliminar o reducir drásticamente estas señales indeseables que amenazan la radio astronomía. Es especialmente importante que esta tecnología que reduce las interferencias, fuera incluída en los satélites en órbita.
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Los radio astrónomos hacen lo posible para minimizar el efecto de las señales de interferencia localizando los radio telescopios lejos de los centros urbanos, y diseñando sus antenas y equipos electrónicos con materiales que reducen la interferencia. Sin embargo, ellos necesitan la ayuda y la colaboración de quienes diseñan y operan los equipos de radio transmisión, para preservar nuestra habilidad de aumentar nuevos conocimientos acerca del universo.
La comunicación entre radio astrónomos y otros usuarios de radio
espectro es vital. Los ingenieros de las instalaciones de radio-telescopios,
a menudo pueden ayudar con sugerencias para minimizar la interferencia.
Hay numerosos ejemplos de situaciones en que una instalación de observaciones de radio y de transmisiones, han colaborado
para implementar una solución técnica que los permita alcanzar sus objetivos.
Para preservar la habilidad de aumentar el conocimiento científico que solamente se recolecta con los radio-telescopios, se
necesita de esfuerzos y recursos. Dada la larga historia de la astronomía que contribuye al progreso de la humanidad y la tremenda
promesa de avances futuros, ésta es una inversión que será pagada generosamente por toda la humanidad.
Lecturas Adicionales
"Interference and Radioastronomy," Richard Thompson, Tomas E. Gergely and Paul
A. Vanden Bout,Physics Today, November 1991, pp. 41-49.
Light Pollution, Radio Interference and Space Debris, conf. ser. 17, D.L. Crawford,
ed., Astronomical Society of the Pacific, San Francisco, 1991.
Preserving the Astronomical Sky, IAU Symposium No. 196,
eds. R.J. Cohen and W.T. Sullivan III, Astronomical Society of the
Pacific, San Francisco, 2001.
