ITU-R RA 479-5 SPANISH-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 RECOMENDACIN UIT-R RA.479-5*Proteccin de las frecuencias para mediciones de radioastronoma en la zona oculta de la Luna (Cuestin UIT-R 149/7) (1974-1978-1982-1990-1995-2003) La Asamblea de Radiocomunicaciones de la UIT, considerando a) que en 1994 la Resolucin B16 de la XXII A

2、samblea General de la Unin Astronmica Internacional (UAI) (vase el Anexo 2) recomienda que, una vez que se inicien las observaciones radioastronmicas en la zona oculta de la Luna, las transmisiones de radiocomunicaciones en la zona oculta de la Luna estn limitadas a la banda 2-3 GHz pero que se iden

3、tifique una banda alternativa de por lo menos 1 GHz de anchura para realizar operaciones futuras con coordinacin temporal entre sistemas de comunicacin lunar y de radioastronoma; b) que los descubrimientos de la radioastronoma derivados de observaciones de vehculos espaciales por encima de la atmsfe

4、ra de la Tierra pondrn de relieve fenmenos astronmicos nuevos e inesperados; c) que adems de los enlaces de comunicacin con visibilidad directa requeridos para las experiencias cientficas y de otra ndole entre la Tierra y los vehculos espaciales, puede ser necesario establecer enlaces entre estacion

5、es situadas en la cara oculta de la Luna y otras situadas en la superficie terrestre o visibles desde la Tierra; d) que en el Artculo 22, nmeros 22.22 a 22.25 del Reglamento de Radiocomunicaciones (RR), se reconoce la necesidad de mantener la zona oculta de la Luna como zona de gran potencial para o

6、bservaciones del servicio de radioastronoma y la investigacin espacial pasiva y, en consecuencia, tan libre de emisiones como sea posible; e) que los satlites de la Tierra con apogeos altos, los satlites en las rbitas de halo cerca del punto Sol-Tierra L2, los satlites en las rbitas de cola de la Ti

7、erra, las sondas del espacio lejano y los transmisores emplazados en la Luna o cerca de sta pueden iluminar la zona oculta de la Luna, donde el punto de Lagrange Sol-Tierra L2se detallan en la Recomendacin UIT-R RA.1417, recomienda 1 que al planificar la utilizacin del espectro radioelctrico tanto e

8、n el plano nacional como en el internacional, se tenga en cuenta la necesidad de facilitar las observaciones radioastronmicas en la zona oculta de la Luna; 2 que, cuando se tenga en cuenta esa necesidad, se preste especial atencin a las bandas de frecuencias en las que es difcil o imposible realizar

9、 observaciones desde la superficie de la Tierra; 3 que la utilizacin del espectro de frecuencias en la zona oculta de la Luna se realice de conformidad con las directrices preliminares contenidas en el Anexo 1; *Esta Recomendacin debe sealarse a la atencin de las Comisiones de Estudio 1 y 3 de Radio

10、comunicaciones. 2 Rec. UIT-R RA.479-5 4 que se preste especial atencin a las emisiones en la zona oculta de la Luna procedentes de plataformas del espacio lejano, los satlites en las rbitas de halo cerca del punto Sol-Tierra L2, los satlites en las rbitas de cola de la Tierra o de transmisores empla

11、zados en la Luna o cerca de sta; 5 que, en las bandas de frecuencias consideradas para utilizacin conjunta por las estaciones espaciales activas y pasivas en la zona oculta de la Luna, las observaciones radioastronmicas se protejan contra las interferencias perjudiciales. Con tal fin, las administra

12、ciones interesadas pueden mantener las conversaciones pertinentes; 6 que los equipos de radiocomunicaciones desarrollados para el entorno de Marte u otros planetas, no se instalen en la zona oculta de la Luna, y que la eleccin de frecuencias para los enlaces muy prximos a la zona oculta de la Luna c

13、umplan las directrices preliminares contenidas en el Anexo 1. Anexo 1 Proteccin de las observaciones radioastronmicas en la zona oculta de la Luna 1 Introduccin El espectro electromagntico en la Tierra est ya tan congestionado que gran parte de su valor potencial para la investigacin cientfica pasiv

14、a se ha visto gravemente afectado. Dado el aumento general de las radiocomunicaciones, especialmente por medio de satlites artificiales de la Tierra, vehculos espaciales y sondas del espacio lejano, es importante que la UIT coordine las atribuciones de frecuencias con el fin de reducir al mnimo la i

15、nterferencia causada al servicio de radioastronoma. En particular, teniendo en cuenta que la zona oculta de la Luna es el ltimo lugar accesible que queda para efectuar observaciones radioelctricas del universo sin interferencias en ninguna parte del espectro, es necesario atribuir frecuencias para s

16、u utilizacin activa por sondas del espacio lejano, satlites de la Luna as como instrumentos cientficos y estaciones de investigacin situados en la superficie de la Luna de manera que se eviten las interferencias con tales observaciones pasivas. Parte de la superficie de la Luna est en todo momento p

17、rotegida de las seales interferentes generadas en o cerca de la Tierra, pues aqulla presenta casi siempre la misma cara hacia sta. El periodo de rotacin de la Luna alrededor de su eje es igual a su periodo de revolucin alrededor de la Tierra, pero como su rbita es ligeramente elptica e inclinada, al

18、go ms de la mitad de su superficie resulta visible para los observadores en la Tierra. Si, adems, se mira la Luna desde un satlite de la Tierra en una rbita de 100 000 km de radio, se puede ver otra pequea fraccin. La parte invisible restante de la superficie de la Luna es la que queda a ms de 23,2

19、del limbo medio de la Luna visto desde la Tierra. La zona oculta de la Luna comprende la zona de la superficie lunar y un volumen adyacente de espacio que est protegido contra las interferencias originadas dentro de una distancia de 100 000 km del centro de la Tierra (Artculo 22, nmero 22.22.1 del R

20、R). Rec. UIT-R RA.479-5 3 2 Directrices preliminares generales para el uso del espectro electromagntico en la zona oculta de la Luna Se espera que la zona oculta de la Luna est libre de interferencias de origen terrestre en todo el espectro radioelctrico, pues representa un emplazamiento sin igual p

21、ara las observaciones cientficas. Previndose que en dicha zona se efectuarn en breve experiencias radioastronmicas y de otro tipo, es necesario reglamentar el funcionamiento de los servicios radioelctricos cuyos equipos puedan radiar sobre la misma. Hay que tener en cuenta a este respecto las necesi

22、dades de los satlites terrestres, de las sondas del espacio lejano y de los transmisores emplazados en la zona oculta de la Luna, sin olvidar, no obstante, que conviene conservar la zona oculta de la Luna como regin libre de interferencias radioelctricas y por lo tanto de extraordinaria importancia

23、para las investigaciones pasivas. La utilizacin del espectro radioelctrico por servicios cuyos equipos estn emplazados en la zona oculta de la Luna o radien hacia ella podra basarse en los siguientes criterios provisionales que habrn de corregirse a medida que se disponga de nueva informacin. Todo e

24、l espectro radioelctrico en la zona oculta de la Luna estar disponible para los usuarios pasivos (el servicio de radioastronoma y otros usuarios pasivos definidos en el RR), con las siguientes excepciones: bandas de frecuencias actualmente disponibles y atribuidas en el futuro al servicio de investi

25、gacin espacial y bandas de frecuencias del servicio de operaciones espaciales, del servicio de exploracin de los recursos naturales de la Tierra por satlite y del servicio de radiodeterminacin por satlite que se necesiten para la investigacin espacial; bandas de frecuencias actualmente disponibles o

26、 atribuidas en el futuro para radioco-municaciones y para transmisiones de investigacin espacial en la zona oculta de la Luna. Excepto para estas transmisiones esenciales, se pretende mantener la zona oculta de la Luna libre de transmisiones artificiales. Cuando se proyecten estas transmisiones, ser

27、 conveniente evitar las zonas del espectro de mayor importancia para la astronoma y proporcionar flexibilidad de frecuencias en los sistemas de transmisin. Los criterios propuestos no imponen limitacin alguna a los servicios radioelctricos terrenales y espaciales existentes o futuros cuyos transmiso

28、res funcionen a una distancia inferior a 100 000 km del centro de la Tierra. En cuanto a los servicios espaciales existentes o futuros en los que los transmisores funcionen a ms de 100 000 km de la Tierra y que trabajen de conformidad con el RR, los mismos, sobre la base de los criterios propuestos,

29、 debern coordinar sus actividades con las del servicio de radioastronoma. Es esencial que la UIT especifique disposiciones, basadas en las caractersticas tcnicas de los servicios, que rijan la compatibilidad entre el servicio de radioastronoma y otros servicios. 3 Proteccin de las observaciones de r

30、adioastronoma en la zona oculta de la Luna Para las observaciones de radioastronoma, la zona oculta de la Luna presenta ventajas excepcionales que han sido reconocidas desde hace mucho tiempo. Adems de ofrecer lo ms parecido a un entorno libre de interferencias, las ventajas de la zona oculta de la

31、Luna para la radioastronoma incluyen la ausencia casi total de atmsfera, lo que permite estudiar regiones del espectro electromagntico que son inaccesibles desde la Tierra. En particular, la ausencia de ionosfera lunar permite estudiar los espectros de fuentes celestes entre aproximadamente 50 kHz y

32、 30 MHz. La ausencia de cantidades apreciables de vapor de agua y oxgeno en la atmsfera lunar 4 Rec. UIT-R RA.479-5 permite realizar observaciones de la regin de las microondas y las ondas submilimtricas por encima de unos 50 GHz, la cual es total o parcialmente absorbida por la atmsfera terrestre.

33、El inters de los radioastrnomos por la zona oculta de la Luna ha sido reconocido en el Artculo 22 del RR (nmeros 22.22 a 22.25). 3.1 Radioastronoma lunar en la gama de 30 kHz a 30 MHz En el Captulo 3 del Manual de Radioastronoma de la UIT se describen las limitaciones ionosfricas de la radioastronom

34、a desde la Tierra por debajo de 30 MHz. Las emisiones radioelctricas csmicas han sido observadas con radiotelescopios emplazados en la Tierra a frecuencias tan bajas como 1,5 MHz, pero las observaciones por debajo de 30 MHz slo son posibles en circunstancias excepcionales, en emplazamientos especial

35、es y durante periodos de tiempo limitados. Las interferencias radioelctricas terrenales, tanto naturales como artificiales, limitan seriamente la posibilidad de realizar observaciones sensibles de radioastronoma en esta gama de frecuencias en la Tierra y en el espacio cercano. Las interferencias rad

36、ioelctricas en la gama de 1 a 30 MHz son generalmente provocadas por transmisiones de comunicaciones y ruido generado en cantidades comparables por la actividad humana (ruido de mquinas y encendido) y por fuentes naturales (principalmente descargas elctricas). Por debajo de unos 500 kHz, la fuente d

37、e ruido predominante es la radiacin kilomtrica auroral, o sea el ruido radioelctrico producido muy por encima de la regin auroral. Desde la Tierra es muy difcil observar o es completamente imposible acceder a toda la gama de frecuencias que estn por debajo de 30 MHz. Algunos de los objetivos cientfi

38、cos importantes de esta gama son: el fondo atrmico galctico, los espectros de las fuentes de radioemisiones extragalcticas, los plsares, los fenmenos de dispersin y refraccin interestelar y las emisiones radioelctricas del Sol en estado activo e inactivo, as como de Jpiter. Muchas de estas informaci

39、ones slo pueden ser obtenidas por estos medios. Por lo tanto se debe reservar para la radioastronoma toda la gama que est por debajo de 30 MHz. 3.2 La gama 30-300 MHz Este segmento del espectro es tan utilizado por los servicios activos en Tierra que se ha vuelto difcil realizar observaciones de rad

40、ioastronoma. La regin contiene varias rayas dbiles de recombinacin radioelctrica de orden superior de carbono y nitrgeno. Adems, los astrnomos siguen buscando en las galaxias principales la raya espectral del hidrgeno neutro (HI) desplazada hacia el rojo, descendiendo en frecuencias por debajo de 15

41、0 MHz. En esta regin del espectro tambin es importante realizar observaciones del continuum de plsares, qusares y de las fuentes de espectro agudo. En la zona oculta de la Luna los servicios activos deben evitar totalmente la utilizacin de la gama situada por debajo de 300 MHz. 3.3 La gama de 300 MH

42、z a 3 GHz Algunas de las rayas espectrales ms interesantes y ms detenidamente estudiadas se encuentran en este segmento del espectro, en el que actualmente las presiones comerciales y la competencia son particularmente fuertes. Las siguientes rayas espectrales tienen un inters muy grande para la ast

43、rofsica: la transicin hiperfina a 327,4 MHz del tomo de deuterio, que es una raya sumamente dbil y de gran importancia cosmolgica, detectada en 1990 despus de muchos intentos infructuosos; Rec. UIT-R RA.479-5 5 la raya del hidrgeno neutro (HI) a 1 420,4 MHz, descubierta hace casi cuatro decenios, qu

44、e sigue siendo la raya ms intensamente estudiada del espectro radioelctrico; las cuatro rayas del radical OH a 1 612,2 MHz, 1 665,4 MHz, 1 667,4 MHz y 1 720,5 MHz. La radioastronoma molecular comenz en 1963 cuando se detectaron las rayas espectrales del radical. Desde entonces se han descubierto mil

45、es de rayas espectrales de ms de 125 molculas, y actualmente se siguen descubriendo ms rayas. En la Recomendacin UIT-R RA.314 se enumeran las lneas consideradas de capital importancia para la radioastronoma. Sin embargo, tambin se ha obtenido informacin importante de muchas otras rayas que no estn c

46、atalogadas como de mximo inters para la astrofsica. Los segmentos del espectro radioelctrico que contienen estas rayas y sus extensiones limitadas hacia el rojo y el azul estn atribuidas a la radioastronoma en la Tierra. A pesar de que son muy utilizadas, estas bandas presentan serios problemas para

47、 las observaciones astronmicas tanto porque no estn adecuadamente protegidas de las interferencias espaciales dentro de banda o fuera de banda o porque la banda atribuida a la radioastronoma es mucho ms angosta que la gama de desplazamiento hacia el rojo que le interesa. Por ejemplo, las observacion

48、es de las rayas HI desplazadas hacia el rojo brindan informaciones sobre la formacin de las galaxias y los comienzos del universo, temas sobre los cuales se han realizado y se siguen realizando intensos esfuerzos de investigacin. Un ejemplo es el descubrimiento de la raya a 1 420,4 MHz desplazada ha

49、cia el rojo a 323 MHz. Tambin se ha pronosticado la existencia de los megamseres OH desplazados hacia el rojo, que pueden ser observados en frecuencias tan bajas como 500 MHz o inferiores. Para el siglo venidero se piensa que los astrnomos estarn muy interesados en los objetos muy desplazados hacia el rojo que emiten en las rayas HI u OH. Dada la probabil