ปรากฏการณ์การปล่อยคลื่นวิทยุไม่ทราบที่มาที่ตรวจพบในย่าน 1.4GHz
(radioandnukes.substack.com)- พบสัญญาณรบกวนคลื่นวิทยุผิดปกติในย่าน 1.4GHz ระหว่างเดือนมกราคมถึงต้นเดือนพฤษภาคม 2025 จากข้อมูลอุณหภูมิความสว่าง L1B แบบสาธารณะของ ดาวเทียม NASA SMAP สำหรับวัดความชื้นในดิน
- ใน ความถี่ป้องกัน ที่ไม่อนุญาตให้ส่งสัญญาณ อุณหภูมิความสว่างในบางพื้นที่สูงเกิน 360K ซึ่งเป็นระดับที่ยากจะมองว่าเป็นสัญญาณตามธรรมชาติ
- จุดตรวจจับที่แสดงเป็นสีแดงคือบริเวณที่มี สัญญาณรบกวนความถี่วิทยุ (RFI) รุนแรง และแทบตรงกับตำแหน่งไซต์สงครามอิเล็กทรอนิกส์ของรัสเซีย เส้นทางโดรนของยูเครน และพื้นที่รวมกำลังตามแนวหน้า
- Dnipro, Simferopol และ Kryvyi Rih ปรากฏเป็นพื้นที่ที่มี การปล่อยสัญญาณความเข้มสูง โดยอุณหภูมิความสว่างใน L-band สูงกว่า 370K อย่างมาก
- สามารถสร้าง แผนที่กิจกรรมสงครามอิเล็กทรอนิกส์ ของยูเครน คาบสมุทรไครเมีย และบางส่วนของรัสเซียได้ด้วยข้อมูลดาวเทียมด้านภูมิอากาศแบบสาธารณะและ Python เท่านั้น
สัญญาณอุณหภูมิสูง 1.4GHz ที่ปรากฏในข้อมูล SMAP
- SMAP ของ NASA โดยปกติจะสังเกตการณ์แบบพาสซีฟต่อรังสีวัตถุดำของโลกที่ L-band 1.41GHz เพื่อให้ข้อมูลความชื้นในดินและความเค็มของมหาสมุทร
- เมื่อตรวจสอบ ข้อมูลอุณหภูมิความสว่าง L1B แบบสาธารณะตั้งแต่เดือนมกราคมถึงต้นเดือนพฤษภาคม 2025 พบว่าค่าของย่าน 1.4GHz ในบางพื้นที่สูงผิดปกติ
- อุณหภูมิความสว่างของพื้นที่สะอาดโดยทั่วไปอยู่ที่ประมาณ 270~310K และในทะเลทรายอาจอยู่ได้ถึงราว 330K
- ค่าระดับ 360K, 370K, 375K ไม่ใช่สัญญาณจากดวงอาทิตย์ตามธรรมชาติ แต่อยู่ในช่วงที่มองได้ว่าเป็น jammer
- จุดตรวจจับถูกระบุว่าเป็นสัญญาณรบกวนความถี่วิทยุที่รุนแรง และสาเหตุที่เป็นไปได้รวมถึง การรบกวนสัญญาณ (jamming), การ spoofing และการปล่อยสัญญาณสงครามอิเล็กทรอนิกส์กำลังสูง
บริบททางทหารของการรบกวน L-band และข้อมูลสาธารณะ
- ย่าน 1.4GHz ได้รับการปกป้องเพื่อการสังเกตการณ์โลกเชิงสันติ แต่ในทางปฏิบัติอยู่ใกล้กับสัญญาณทางทหารด้วย
- การรบกวนสัญญาณทั้งในและรอบช่วงนี้อาจส่งผลต่อสัญญาณหลายประเภท
- ลิงก์สั่งการและควบคุมโดรน โดยเฉพาะระบบที่ปรับแต่งหรือดัดแปลง
- ฟีดวิดีโอ ของโดรน FPV
- สัญญาณ GNSS และฮาร์มอนิกที่สามารถ spoof ได้
- เทเลเมทรีและดาวน์ลิงก์ของดาวเทียม
- เรดาร์แบบพาสซีฟหรือระบบตรวจจับ
- ในพื้นที่ความขัดแย้งยุคใหม่ การรบกวน L-band อาจถูกใช้เป็นวิธีทำให้โดรนมองไม่เห็น ลดประสิทธิภาพการชี้เป้า และปิดกั้น ISR
- สัญญาณบนแผนที่แทบซ้อนทับกับไซต์สงครามอิเล็กทรอนิกส์ของรัสเซีย เส้นทางโดรนของยูเครน และพื้นที่รวมกำลังตามแนวหน้า และยังรวมถึงจุดผิดปกติบางแห่งในพื้นที่หลังแนวรบด้วย
- แหล่งข้อมูลคือ NASA SMAP L1B_TB และโค้ดกับข้อมูลเผยแพร่ไว้ที่ github.com/radioandnukes/SMAP-RFI-Mapper
2 ความคิดเห็น
ย่านความถี่ที่ได้รับการคุ้มครองซึ่งกล่าวถึงในบทความนี้คือ 1400-1427 MHz และไม่ได้รวมแค่การสังเกตดินหรือมหาสมุทรตามที่บทความกล่าวถึงเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคลื่นวิทยุจากก๊าซไฮโดรเจนในดาราจักรที่ใช้สังเกตในวิทยุดาราศาสตร์ด้วย (1420.405 MHz)
ดังนั้น การรบกวนทางอิเล็กทรอนิกส์อย่างรุนแรงที่เกิดขึ้นในความขัดแย้งทางทหารจึงทำให้การทำวิทยุดาราศาสตร์เป็นไปได้ยากมาก
เพิ่มเติมคือ มีหน้าเว็บที่ใช้ข้อมูลดาวเทียมซึ่งกล่าวถึงในบทความนี้มาแสดงแผนที่สัญญาณรบกวนวิทยุที่ตรวจจับได้ในย่านดังกล่าวแบบรายเดือน
สิ่งที่แปลกมากเมื่อดูแผนที่นี้คือหมู่เกาะญี่ปุ่น พื้นที่อื่น ๆ หากไม่ใช่บริเวณที่มีความตึงเครียดทางทหารก็มักจะแสดงเป็นจุดกระจัดกระจาย แต่มีเพียงญี่ปุ่นที่ทั้งเกาะแสดงเป็นสีแดงสดไปหมด ยิ่งไปกว่านั้น ข้อมูลที่เก่าที่สุดที่หน้าเว็บนี้แสดงคือข้อมูลเดือนเมษายน 2015 และตั้งแต่ตอนนั้นทั้งประเทศก็เป็นสีแดงเต็มพื้นที่อยู่แล้ว
ผมเลยลองหาสาเหตุว่าทำไมมีแค่ญี่ปุ่นที่เป็นแบบนั้น และพบว่าต้นเหตุคือเครื่องรับโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมดิจิทัลที่แพร่หลายในญี่ปุ่น
ญี่ปุ่นยุติการออกอากาศทีวีแอนะล็อกในเดือนกรกฎาคม 2011 และในเดือนธันวาคมปีเดียวกันก็เพิ่มช่อง BS ดิจิทัลผ่านดาวเทียมเป็น 24 ช่อง สัญญาณโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมนี้ใช้ความถี่สูงถึง 12 GHz ซึ่งเป็นภาระหากให้อุปกรณ์ประมวลผลโดยตรง จึงมีการแปลงภายในเป็น IF (ความถี่กลาง) เพื่อประมวลผล
ปัญหาคือในกรณีของช่อง 21 ความถี่หลังการแปลงเป็นความถี่กลางอยู่ที่ 1415-1450 MHz ซึ่งทับซ้อนกับย่านความถี่ที่ได้รับการคุ้มครองที่กล่าวถึงข้างต้น และดูเหมือนว่ามาตรฐานที่เกี่ยวข้องของญี่ปุ่นในเวลานั้นจะยังไม่เข้มงวดเท่าปัจจุบัน
ผลคือมีเครื่องรับและเครื่องขยายสัญญาณกระจายที่ปล่อยคลื่นรั่วในย่านดังกล่าวอยู่เล็กน้อยจำนวนหลายล้านเครื่องกระจายอยู่ทั่วญี่ปุ่น จนทำให้เกิดปัญหานี้ขึ้น ปริมาณคลื่นรบกวนที่รั่วจากอุปกรณ์แต่ละเครื่องยังอยู่ภายในค่ามาตรฐาน แต่เมื่อมีอุปกรณ์หลายล้านเครื่องทำงานพร้อมกัน ย่านความถี่นั้นทั้งย่านก็ได้รับผลกระทบ
แม้ว่าหลังปี 2018 กระทรวงกิจการภายในและการสื่อสารของญี่ปุ่นจะเข้มงวดมาตรฐานการผลิตและการติดตั้งเครื่องรับโทรทัศน์ผ่านดาวเทียมมากขึ้น และให้เงินอุดหนุนสำหรับการเปลี่ยนเครื่องรับรุ่นเดิม แต่ปัญหานี้ก็ยังคงไม่ได้รับการแก้ไขจนถึงทุกวันนี้
แหล่งที่มาของเนื้อหาเกี่ยวกับญี่ปุ่น:
ความเห็นจาก Hacker News
ชอบแผนที่ภาพรวมอันนี้ที่มีคนโพสต์ไว้เมื่อไม่กี่วันก่อน: https://x.com/HamWa07/status/1919763145536463222
giammaiot2 พยายามตรวจจับ การรบกวนคลื่นความถี่วิทยุโดยเจตนา ด้วยเซ็นเซอร์ทางวิทยาศาสตร์มานานแล้ว และเคยโพสต์แผนที่จาก Advanced Microwave Scanning Radiometer (AMSR) ที่ดูย่าน 7GHz ด้วย เช่น: https://x.com/giammaiot2/status/1919493425100988490
ในปี 2023 ก็มีเธรดที่ดู SMAP เช่นกัน: https://x.com/giammaiot2/status/1770815247772729539
นี่เป็นตัวอย่างชั้นยอดของ ผลข้างเคียงลำดับรอง ที่มีประโยชน์และบางครั้งก็เกิดขึ้นโดยไม่ตั้งใจเมื่อทำวิทยาศาสตร์ ภารกิจ SMAP จัดอยู่ในหมวดวิทยาศาสตร์โลกอย่างชัดเจน จึงเป็นสาขาที่มีแนวโน้มตกเป็นเป้าของรัฐบาลชุดปัจจุบัน และข้อมูลนี้ก็ถูกใช้อย่างมากไม่ใช่แค่ในงานวิจัยวิทยาศาสตร์โลกและภูมิอากาศ แต่ยังรวมถึงเกษตรกรรมและการจัดการน้ำด้วย
ตัวอย่างเช่น เขตบริหารจัดการน้ำสามารถใช้มันประเมินได้ว่าน้ำจากพายุที่กำลังจะมาถึงจะถูกดินในพื้นที่ดูดซับได้หรือไม่ หรือจะคงอยู่บนผิวดินและทำให้เกิดน้ำท่วม
ดาวเทียม Iridium สามารถสื่อสารกับสถานีภาคพื้นดินผ่านย่าน L-band ได้
ย่านนี้มีประโยชน์มากเมื่อคุณติดอยู่บนเรือกลางพายุไต้ฝุ่นและต้องการความช่วยเหลือ
การจัดสรรที่เฉพาะเจาะจงคือ 1400~1427MHz ย่านนี้ถูกสงวนไว้สำหรับดาราศาสตร์วิทยุ ดาวเทียมสำรวจโลกแบบพาสซีฟ (รับอย่างเดียว) และการวิจัยอวกาศแบบพาสซีฟ
เส้นสเปกตรัมของไฮโดรเจนอยู่ที่ 1420.4MHz ในสหรัฐฯ ย่าน 1240~1400MHz ถูกจัดสรรให้เรดาร์ และ downlink ของ GNSS ในช่วง 1240~1300MHz ไม่ได้รับการคุ้มครองในสหรัฐฯ
ในเว็บไซต์ GitHub มีข้อความว่า “This script processes NASA SMAP L1B .h5 data files” แต่ไม่ได้บอกว่าจะเอา ไฟล์ข้อมูล .h5 นี้มาได้อย่างไร เลยสงสัยว่าใช้ API หรือรับข้อมูลโดยตรงด้วยอะไรอย่าง RTL-SDR
https://search.asf.alaska.edu/#/?maxResults=250&dataset=SMAP...
ถ้ามีบัญชี Earthdata ก็สามารถดาวน์โหลดไฟล์ .h5 แบบเป็นชุดได้จากที่นี่: https://urs.earthdata.nasa.gov/home
หรือใช้ไลบรารีก็ได้: https://github.com/nsidc/earthaccess หรือ https://github.com/asfadmin/Discovery-asf_search
ข้อมูลที่เกี่ยวข้องก็มีอยู่ที่นี่เช่นกัน: https://smap.jpl.nasa.gov/data/
เป็นข้อมูลที่เจ๋งมาก
สงสัยว่าตำแหน่งการรบกวนสัญญาณภายในรัสเซียสอดคล้องกับอะไรบ้าง น่าจะเป็นสถานที่สำคัญที่ต้องป้องกันโดรน แต่ก็ยังหาคำตอบเร็ว ๆ ไม่ได้ว่าพื้นที่เหล่านี้สำคัญเพราะอะไร
ตัวอย่างเช่น จุดสว่างทางตะวันตกเฉียงเหนือของมอสโกดูเหมือนจะอยู่ในหรือใกล้ Zavidovo National Park ที่นั่นมีอะไรสำคัญหรือ? มีฐานทัพอากาศ Migalovo และ Klin อยู่ใกล้ ๆ แต่ทั้งคู่ก็ดูห่างจากจุดศูนย์กลางพอสมควร
https://gpsjam.org/
เพราะที่นั่นมีฐานทัพอากาศเชิงยุทธศาสตร์สำคัญหลายแห่ง ส่วนในและรอบยูเครนก็อาจเป็นฐานทัพอากาศ ฐานทัพ คลังอาวุธ เสาส่งสัญญาณวิทยุ หรืออะไรก็ได้
ยังไม่ค่อยตอบคำถามว่าทำไมกองทัพถึงใช้ L-band ประเด็นสำคัญไม่ใช่ว่าจะถูกรบกวนหรือไม่ เพราะถ้าเป็นการใช้งานทางทหารก็ย่อมมีคนพยายามรบกวนอยู่แล้ว สิ่งที่น่าสงสัยคือคุณสมบัติเฉพาะอะไรที่ทำให้ L-band มีประโยชน์ในทางทหาร
SMAP อยู่ในช่วง 1.2~1.4GHz จึงทับซ้อนกับทั้ง GLONASS และ GPS ดังนั้นการรบกวนสัญญาณในช่วงนั้นจึงกระทบต่อระบบนำทางของโดรน นี่ก็เป็นเหตุผลว่าทำไมโดรนถึงถูกใช้งานแบบผูกกับสายใยแก้วนำแสง และระบบควบคุมก็อาจอยู่ในช่วงเดียวกันด้วย คำตอบของคำว่า “ทำไม” น่าจะใกล้เคียงกับว่าเครื่องจักรถูกสร้างให้สอดคล้องกับระบบเดิม และระบบเดิมเหล่านั้นก็ถูกออกแบบเช่นนั้นเพราะคุณสมบัติทางฟิสิกส์ที่ต้องการแก้ปัญหา
ใกล้รัสเซีย การรบกวนสัญญาณและการปลอมสัญญาณต่างก็พบได้ค่อนข้างบ่อย และเพราะ SMAP ตรวจจับย่านและช่วงเดียวกันได้ จึงสามารถจับการรบกวนสัญญาณแบบนี้ได้
มีใครช่วยอธิบายง่าย ๆ ได้ไหมว่าเรื่องนี้คืออะไร?
ถ้ากำลังมองหาเป้าหมายที่น่าสนใจ พื้นที่ที่แสดงสว่าง ๆ ก็เป็นตัวเลือกที่ไม่เลว
ฉลาดมาก แล้วมีย่านอื่นอีกไหมที่สังเกตแบบนี้ได้?
https://medium.com/@HarelDan/x-marks-the-spot-579cdb1f534b
ถ้าจำไม่ผิด Sentinel 1 ใช้ C-band แต่เทคนิคนี้ก็น่าจะนำไปใช้กับ X-band ได้ด้วย เช่น TerraSAR-X หรือดาวเทียมเชิงพาณิชย์ดวงอื่น ๆ