Onko radioastronomialla tulevaisuutta?

Kuten olemme radioastronomian kurssin aikana oppineet, radiosäteily tähtitaivaan kohteista on heikkoa kohinaa, jonka erottaminen muusta kohinasta on hankala ja teknisesti vaativa prosessi. Nykypäivänä radioastronomian ongelmana on, että ympäröivän, häiritsevän radiosäteilyn määrä lisääntyy jatkuvasti, tehden avaruuden heikkojen radiosignaalien erottamisen entistä vaikeammaksi, jopa mahdottomaksi. "It's no good trying to hear someone whisper, if there's a party raging on around you."

Radioastronomia on ns. passiivista toimintaa, eli perustuu vain signaalin vastaanottamiseen, ei sen lähettämiseen. Passiivinen toiminta on paljon herkempi sähkömagneettisille häiriöille kuin aktiivinen toiminta, ja passiivisessa toiminnassa signaali/kohinasuhteen lisääminen häiriöiden ilmaantuessa ei ole mahdollista. Saman taajuuskaistan allokointi radioastronomialle ja jollekin aktiiviselle radiotoiminnalle aiheuttaa vakavia häiriöitä radioastronomialle.

Pessimistit pelkäävät, että radioastronomian viimeiset vuodet ovat juuri nyt käsillä. Vain hyvin pieni osa radiotaajuuksista on rauhoitettu tieteelle, ja niilläkin havaitseminen on vaikeutunut, sillä häiriöit voivat tuntua myös välillisesti, esim. vastaanottimen välitaajuuksilla lähetettävät signaalit voivat häiritä radioastronomisia havaintoja. Nykyisin pelkästään radioastronomialle varattuja taajuuksia on 2.2% koko radioalueesta, 0.7% alle 30 GHz taajuuksista ja 3.0% väliltä 30-275 GHz.

Radiohäiriöit voivat olla paikallisia (esim. matkapuhelintukiasema), alueellisia (esim. TV-lähetykset) tai globaaleja (esim. satelliittitietoliikenne). Globaalien häiriöiden estäminen on haasteellisinta.

Kaikkein häiriöherkimpiä radioastronomisista havainnoista ovat kapeakaistaiset havainnot (esim. spektriviivamittaukset) tai havainnot, joissa integrointiajat ovat hyvin lyhyitä (esim. pulsarihavainnot).

Radiohäiriöiden minimoimiseen on olemassa vain seuraavat keinot:

  1. Säännöksillä pyritään rauhoittamaan osa tärkeimmistä taajuusalueista radioastronomian käyttöön.
  2. Minimoidaan häiriöt signaalinkäsittelyn avulla: estetään häiriösäteilyn syntyminen ja pääsy havaintokaistalle, suodatetaan häiriösäteily pois havainnoista tai puhdistetaan alkuperäinen signaali.
  3. Siirretään havaintotoiminta maapallon ulkopuolelle, esim. satellitteihin tai Kuuhun.

Radiotaajuuksien käytön säännostely on tärkeätä. Suomessa radioastronomit ovat tiiviissä yhteistyössä Viestintäviraston (ent. Telehallintokeskus) kanssa, ja kansainvälisellä tasolla "Committee on Radio Astronomy Frequencies", CRAF, sekä "International Council for Science: Commission on Frequency Allocations for Radio Astronomy and Space Science", IUCAF, pyrkivät tekemään suosituksia taajuusallokointiin radioastronomisten taajuuksien suojelemiseksi sekä häiriöiden minimoimiseksi. Metsähovissa monitoroidaan jatkuvasti 200 MHz - 2 GHz taajuusalueen liikennettä sekä tutkitaan linkkiasemien vaikutusta 22 GHz radioastronomisille mittauksille.

Säännöstely ei kuitenkaan yksinään riitä, vaan myös muita edellä esitetyn listan vaihtoehtoja pyritään edistämään.



Tämä sivu on päivitetty viimeksi: 2006-12-11 / mtt.

Takaisin luentosivulle.