ITU-R RA 479-5 FRENCH-2003 Protection of frequencies for radioastronomical measurements in the shielded zone of the Moon《月球屏蔽区中射电天文测量的频率保护 问题ITU-R 149 7》.pdf

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1、 Rec. UIT-R RA.479-5 1 RECOMMANDATION UIT-R RA.479-5*Protection des frquences utiliser pour des mesures de radioastronomie dans la zone tranquille de la Lune (Question UIT-R 149/7) (1974-1978-1982-1990-1995-2003) LAssemble des radiocommunications de lUIT, considrant a) que la Rsolution B16 de la XXI

2、IeAssemble gnrale (1994) de lUnion astronomique internationale (UAI) (voir lAnnexe 2) recommande, ds que les observations sur la zone tranquille de la Lune auront commenc, de limiter les radiocommunications dans la zone tranquille de la Lune la bande 2-3 GHz, et de dgager une autre bande dune largeu

3、r dau moins 1 GHz en vue de lexploitation future, coordonne dans le temps, de systmes de radioastronomie et de systmes de communication lunaire; b) que les observations de radioastronomie effectues partir dengins spatiaux au-dessus de latmosphre terrestre conduiront dcouvrir des phnomnes astronomiqu

4、es nouveaux et inattendus; c) que, en plus de liaisons de tlcommunication en visibilit directe, buts scientifiques et autres, entre la Terre et les engins spatiaux, on pourra tre amen tablir des liaisons entre des stations installes sur la face cache de la Lune et dautres stations situes sur la Terr

5、e ou visibles de la Terre; d) que lArticle 22 (numros 22.22 22.25) du Rglement des radiocommunications (RR) reconnat quil est ncessaire que la zone tranquille de la Lune demeure une zone privilgie pour les observations des services de radioastronomie et de recherche spatiale (passive) et que, par co

6、nsquent, elle soit dans toute la mesure possible exempte dmissions; e) que les satellites de la Terre apoge loign, les satellites sur orbite en halo proximit du point L2du couple Terre-Soleil, les satellites en orbite hliocentrique avec fuite par rapport la Terre, les sondes de lespace lointain et l

7、es metteurs situs proximit de la Lune ou sur la Lune, peuvent chacun rayonner dans la zone tranquille de la Lune. Le point de Lagrange L2du couple Soleil-Terre est dcrit en dtail dans la Recommandation UIT-R RA.1417, recommande 1 de tenir compte, en planifiant lutilisation du spectre des frquences r

8、adiolectriques, lchelon tant national quinternational, de la ncessit de prvoir des observations de radioastronomie dans la zone tranquille de la Lune; 2 compte tenu de cette ncessit, daccorder une attention particulire aux bandes de frquences dans lesquelles il est difficile ou impossible de faire d

9、es observations partir de la surface de la Terre; 3 de veiller ce que lutilisation du spectre des frquences dans la zone tranquille de la Lune seffectue en conformit avec les critres provisoires noncs dans lAnnexe 1; *Cette Recommandation doit tre porte lattention des Commissions dtudes 1 et 3 des r

10、adiocommunications. 2 Rec. UIT-R RA.479-5 4 daccorder une attention particulire aux missions dans la zone tranquille de la Lune provenant de sondes de lespace lointain, de satellites sur orbite en halo proximit du point L2du couple Soleil-Terre, de satellites en orbite hliocentrique avec fuite par r

11、apport la Terre et dmetteurs situs proximit de la Lune ou sur la Lune; 5 dans les bandes de frquences qui seraient envisages pour une utilisation conjointe par des stations de recherche spatiale actives ou passives installes dans la zone tranquille de la Lune de protger les observations de radioastr

12、onomie contre les brouillages nuisibles. A cette fin, les administrations intresses pourraient engager les pourparlers ncessaires; 6 de ne pas utiliser dans la zone tranquille de la Lune des quipements de radiocommunication in-situ adapts lenvironnement de Mars ou celui dautres plantes, et de suivre

13、 les orientations prliminaires contenues dans lAnnexe 1 pour choisir les frquences des liaisons proximit de la zone tranquille de la Lune. Annexe 1 Protection des observations de radioastronomie dans la zone tranquille de la Lune 1 Introduction Le spectre lectromagntique est dsormais si intensment u

14、tilis sur la Terre que son intrt ventuel pour la recherche scientifique passive est dj gravement compromis. Compte tenu du dveloppement gnral que connaissent les radiocommunications, notamment avec les satellites de la Terre et autres engins spatiaux et les sondes de lespace lointain, il importe que

15、 lUIT coordonne les attributions de frquences quelle dcide, de manire rduire un minimum les brouillages causs au service de radioastronomie. En particulier, comme la face cache de la Lune est le dernier endroit accessible do lon peut faire des observations radiolectriques de lunivers sans subir de b

16、rouillage en aucune portion du spectre, il est ncessaire, lors de lattribution de frquences pour leur utilisation active par des sondes de lespace lointain, des satellites lunaires et des ensembles instrumentaux scientifiques et stations de recherche installs la surface de la Lune, dviter que les ob

17、servations du genre passif considres ne subissent un brouillage radiolectrique de leur fait. Une partie de la surface de la Lune est toujours protge contre le brouillage que causeraient des signaux engendrs sur la Terre ou son voisinage, parce que la Lune prsente toujours peu prs la mme face la Terr

18、e. Elle a donc une priode de rotation autour de son axe gale sa priode de rvolution autour de la Terre, mais comme son orbite est lgrement elliptique et incline, des observateurs se trouvant sur la Terre peuvent voir un peu plus de la moiti de la surface de son satellite naturel. Si, en outre, on ob

19、serve la Lune partir dun satellite artificiel de la Terre plac sur une orbite de 100 000 km de rayon, on peut en voir une petite fraction supplmentaire. La portion de la surface lunaire qui reste invisible est celle qui dpasse de plus de 23,2 le limbe moyen de la Lune, vu du centre de la Terre. La z

20、one tranquille de la Lune comprend la face cache (ou calotte abrite) de la Lune et un volume adjacent (ou cne dombre radiolectrique), qui est protg contre les brouillages dont les sources sont dans un rayon de 100 000 km autour du centre de la Terre (Article 22, numro 22.22.1 du RR). Rec. UIT-R RA.4

21、79-5 3 2 Principes gnraux prliminaires concernant lutilisation du spectre lectro-magntique dans la zone tranquille de la Lune La zone tranquille de la Lune devrait tre exempte de brouillages dorigine terrestre dans toute ltendue du spectre. Cest un endroit exceptionnel pour les observations scientif

22、iques. Comme on envisage de mener bientt des expriences de radioastronomie et dautres expriences scientifiques partir de cette zone, il faudra rglementer les oprations des services de radiocommunication dont les installations risquent de lilluminer. En effet, sil faut tenir compte des besoins des sa

23、tellites terrestres, des sondes de lespace lointain et des metteurs installs dans la zone tranquille de la Lune, il est souhaitable toutefois de maintenir dans son tat cette zone, qui est exempte de brouillage radiolectrique et prsente donc un grand intrt pour la recherche spatiale passive. Lutilisa

24、tion du spectre des frquences, par des services exploitant des installations dans la zone tranquille de la Lune ou illuminant cette zone, pourrait se fonder sur les principes directeurs prliminaires suivants, qui devront tre revus au fur et mesure que de nouveaux renseignements seront obtenus. Toute

25、s les bandes de frquences utilises dans la zone tranquille de la Lune sont destines des usagers passifs (service de radioastronomie et autres usagers passifs dfinis dans le RR), avec les exceptions suivantes: les bandes de frquences actuellement attribues (ou qui le seront dans lavenir) au service d

26、e recherche spatiale, et les bandes de frquences attribues au service dexploitation spatiale, au service dexploration de la Terre par satellite et au service de radioreprage par satellite, qui sont ncessaires au soutien logistique de la recherche spatiale; les bandes de frquences actuellement attrib

27、ues (ou qui le seront dans lavenir) pour les radiocommunications et les missions du service de recherche spatiale qui ont lieu lintrieur de la zone tranquille de la Lune. Lintention est de garder la zone tranquille de la Lune exempte dmissions humaines, lexception des missions essentielles mentionne

28、s ci-dessus; en planifiant ces dernires, il est souhaitable dviter les portions du spectre qui sont pour les recherches astronomiques de la plus haute importance et de prvoir une utilisation souple des frquences par les systmes dmission. Les principes directeurs proposs nimposent aucune restriction

29、aux services de radiocommunication de Terre prsents ou futurs ni aux services de radiocommunication spatiale prsents ou futurs, dont les metteurs fonctionnent ou fonctionneront une distance infrieure 100 000 km du centre de la Terre. Selon ces principes, les services de radiocommunication spatiale p

30、rsents ou futurs pour lesquels des metteurs fonctionnent ou fonctionneront une distance suprieure 100 000 km de la Terre et qui sont ou seront exploits conformment aux dispositions du RR devraient coordonner leurs activits avec celles du service de radioastronomie. Il est essentiel que des dispositi

31、ons rgissant la compatibilit entre le service de radioastronomie et les autres services, fondes sur les caractristiques techniques des services, soient tablies par une dcision adopte par lUIT. 3 Protection des observations radioastronomiques dans la zone tranquille de la Lune La zone tranquille de l

32、a Lune prsente pour les observations radioastronomiques des avantages exceptionnels, reconnus depuis longtemps: en effet, non seulement elle constitue un environnement qui se rapproche le plus possible dun environnement exempt de brouillage, mais aussi elle se caractrise par une quasi-absence datmos

33、phre, qui permet dtudier des rgions du spectre lectromagntique qui sont inaccessibles depuis la Terre; en particulier, la quasi-inexistence dune ionosphre lunaire permet dtudier les spectres des sources clestes dans une gamme comprise entre 50 kHz et 30 MHz environ; en outre, la quasi-absence de vap

34、eur deau et doxygne dans 4 Rec. UIT-R RA.479-5 latmosphre lunaire permet dobserver la rgion des hyperfrquences et des ondes dcimillimtriques au-dessus de 50 GHz environ qui est absorbe, en partie ou en totalit, par latmosphre terrestre. Lintrt que revt pour les radioastronomes la zone tranquille de

35、la Lune a t reconnu dans lArticle 22 du RR (numros 22.22 22.25). 3.1 Radioastronomie lunaire dans la gamme des 30 kHz-30 MHz Les problmes que pose, au-dessous de 30 MHz, lionosphre pour la radioastronomie depuis la Terre sont dcrits au Chapitre 3 du Manuel de radioastronomie de lUIT. Des missions ra

36、diolectriques cosmiques ont certes t observes au moyen de radiotlescopes construits sur Terre des frquences relativement basses de lordre de 1,5 MHz, mais au-dessous de 30 MHz lobservation nest possible que dans des conditions exceptionnelles, depuis des sites particuliers et pour des dures de temps

37、 limites; les brouillages radiolectriques terrestres, naturels ou non, limitent en effet srieusement la possibilit deffectuer des observations radioastronomiques fines dans cette gamme de frquences depuis la Terre comme depuis lespace proche de la Terre. Les brouillages radiolectriques dans la gamme

38、 1-30 MHz proviennent en grande partie des missions de tlcommunication et du bruit produit, en quantit comparable, par lactivit humaine (bruit dallumage et bruit des appareillages) et par les sources naturelles (principalement les clairs). Au-dessous de 500 kHz environ, la source de bruit dominante

39、est le rayonnement auroral dans les ondes kilomtriques, bruit radiolectrique qui se produit dans la haute atmosphre des rgions aurorales. La gamme de frquences au-dessous de 30 MHz est, soit totalement inaccessible, soit extrmement difficile observer depuis la Terre. Or, dimportants objectifs scient

40、ifiques se situent dans cette gamme, savoir le bruit de fond galactique, non thermique, le spectre dautres sources galactiques, les pulsars, les phnomnes de rfraction et de diffusion interstellaires et les missions radiolectriques du soleil (au repos et en activit) ainsi que Jupiter. Comme il nest p

41、as possible dobtenir dinformations sur un grand nombre de ces phnomnes par dautres moyens que la radioastronomie, la gamme au-dessous de 30 MHz devrait tre rserve dans sa totalit ce service. 3.2 Gamme des 30-300 MHz Cette portion du spectre est fortement utilise par les services actifs sur Terre au

42、point quil est devenu difficile dy raliser des observations de radioastronomie. Elle comprend un certain nombre de raies de recombinaison faibles, haute frquence, de carbone et dazote; en outre, les astronomes continuent de rechercher la raie spectrale dcale vers le rouge de lhydrogne neutre (HI) da

43、ns des galaxies primordiales, en descendant des frquences au-dessous de 150 MHz. Les observations du continuum des pulsars, quasars et sources raie spectrale trs troite revtent galement une importance dans cette portion du spectre. Dans la zone tranquille de la Lune, les services actifs devraient vi

44、ter absolument dutiliser la gamme au-dessous de 300 MHz. 3.3 Gamme des 300 MHz-3 GHz Certaines des raies spectrales les plus intressantes et les plus tudies se rencontrent dans cette portion du spectre qui est actuellement la proie dune trs forte concurrence et de la plupart des sollicitations comme

45、rciales. Les astrophysiciens sintressent particulirement : la transition hyperfine 327,4 MHz de latome de deutrium raie extrmement faible dune grande importance pour la cosmologie, dtecte en 1990 aprs de nombreuses tentatives infructueuses; Rec. UIT-R RA.479-5 5 la raie de lhydrogne neutre (HI) 1 42

46、0,4 MHz, dcouverte il y a une quarantaine dannes et demeurant la raie spectrale la plus intensment tudie; les quatre raies du radical OH 1 612,2 MHz, 1 665,4 MHz, 1 667,4 MHz et 1 720,5 MHz. La radioastronomie molculaire a vu le jour avec la dtection des raies spectrales du radical OH en 1963. Des m

47、illiers de raies spectrales de plus de 125 molcules ont t dcouvertes depuis lors et aujourdhui encore des raies sont dcouvertes. Les raies les plus importantes pour la radioastronomie sont numres dans la Recommandation UIT-R RA.314, mais des informations importantes ont aussi t tires de raies qui ne

48、 sont pas considres comme tant de premire importance en astrophysique. Des portions du spectre contenant ces raies et leurs extensions limites dcales vers le bleu et vers le rouge sont attribues la radioastronomie sur Terre. Bien que fortement utilises, ces bandes posent de srieux problmes pour les observations astronomiques, soit parce quelles ne sont pas suffisa