马斯克惹恼天文学家,星链计划恐令射电天文观测受阻

作者: 张蒙

来源: 赛先生

发布日期: 2020-10-20 18:59:00

SpaceX的Starlink计划因其使用的无线电频段与平方公里阵列射电望远镜(SKA)的观测频段冲突,可能导致SKA丧失对太空中有机分子、水分子的敏感性,引发天文学家的担忧。SKA计划是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,旨在通过建设3000-4000个大型射电天文天线阵列,形成1平方公里的信息采集区,监测天空中从未有过的细节。Starlink计划由埃隆·马斯克于2015年宣布,计划在2019年至2024年间发射1.2万颗卫星,提供全球卫星宽带互联网服务。天文学家正在寻找解决之道,包括与SpaceX的合作和技术测试,以及寻求联合国外层空间事务厅和联合国国际电信联盟的介入。

近日,《科学》杂志的一篇报道称,平方公里阵列射电望远镜(Square Kilometre Array,以下简称SKA)项目发布了一份关于SpaceX的Starlink(星链计划)对该阵列的影响分析报告。报告显示,Starlink与SKA预计使用的无线电频段有所冲突,将会使其丧失对太空中有机分子、水分子等关键信息的敏感性。目前,射电天文学家正在寻找解决之道。

SKA计划是国际天文界计划建造的世界最大综合孔径射电望远镜,意在通过建设3000-4000个大型射电天文天线阵列,形成1平方公里的信息采集区,监测天空中从未有过的细节,从而帮助人类填补对于宇宙基本认知的空白。由于南非沙漠地区具有完美的射电静默背景,项目所需的高中频反射面天线将在此处建成,预计在21世纪20年代末期完工。

为了保障SKA对天空的观测,这里甚至禁止使用手机,然而,由于Starlink的存在,这些努力可能付诸东流。

“Starlink”是SpaceX最为野心勃勃的计划之一。2015年1月,埃隆·马斯克(Elon Musk)宣布SpaceX将在2019年至2024年间发射1.2万颗卫星进入地球轨道,创造出一个由人造卫星组成的巨型星链,从而在全球范围内提供高带宽、低延迟、低成本的卫星宽带互联网服务。

在马斯克的构想中,Starlink可达到1G/s的全球网速,并解决偏远、深海地区等信号死角问题,消除信息鸿沟,实现无盲点覆盖,从而带来一场互联互通的信息革命。到目前为止,SpaceX已经发射了超过700颗Starlink卫星,创下了人类历史上最密集的卫星发射记录。

然而,尽管Starlink的太空网络布局开启了通信互联的新纪元,天文学家们在意的却是这些卫星对星空带来的“噪音”。

SKA的这份分析报告显示,Starlink中用来传输互联网信号的频段占据了10.7至12.7千兆赫兹中相当大的频段,处在5b频段范围内,它也是南非SKA阵列射电望远镜需要观测的七个频段之一。如果把直接影响与信号泄漏的影响计算在内,当Starlink发射的卫星达到6400颗时,望远镜下行频带的灵敏度将损失70%。如果卫星数量达到10万颗,5b频段将完全无法使用。

到那时,SKA会对最简单的氨基酸——甘氨酸(蛋白质的一种成分)等分子失去敏感性,而寻找生命的发源地、调查宇宙的起源与演化正是SKA开拓的重要领域。

最近,联合国外层空间事务厅(UNOOSA)的一个研讨会讨论了SKA的这份分析报告,SpaceX公司负责卫星政府事务的副总裁帕特里夏·库珀(Patricia Cooper)在研讨会上表态,称自8月以来,所有发射的Starlink卫星都安装了“面罩”以减少反射。她还表述,“我们正在努力寻找一条可以共存的道路。”随着科学技术的发展,近几十年来,天文望远镜不可避免地需要与卫星发射器共存。

射电天文学家希望卫星在飞越射电观测站时,能够关掉发射机,转移到其他波段,或是把它们指向别处。美国国家射电天文观测台的主任托尼·比斯利(Tony Beasley)说,他们一直在和SpaceX讨论这些选择,“在接下来的一两年里,我们将尝试在技术上与他们实时协调,进行测试。”

UUID: c136cf8b-3388-45e3-8867-2f40c3e55389

原始文件名: /home/andie/dev/tudou/annot/AI语料库-20240917-V2/AI语料库/赛先生公众号-pdf2txt/2020/赛先生_2020-10-20_马斯克惹恼天文学家,星链计划恐令射电天文观测受阻.txt

是否为广告: 否

处理费用: 0.0047 元