“如果再不加以控制,在地球上我們將不再能接收到有意義的射電天文信號,”德國普朗克天文臺的射電天文學家本杰明·溫克爾代表他的同行向以SpaceX星鏈為代表的私人衛星公司發出警告,“我們即將到達這個拐點”。
01
星鏈列車帶來的威脅
每次SpaceX的獵鷹9號火箭發射后不久,你就能看到一串串明亮的光點筆直劃過夜空,這種現象被稱為“星鏈列車”,這是由60多顆星鏈衛星的太陽能板組成的。對于天文觀測者來說,“星鏈列車”給它們帶來了巨大的困擾,它們會在光學望遠鏡的照片上留下一條條白線。
而在一條條白線之后,巨型星座(由數千上萬顆衛星組成的衛星網絡)以各種輻射形式發出的無線電波正給天文學家帶來巨大的威脅。

來自衛星的光污染(時長30分鐘)
如果眼睛能夠看到無線電波,那么你就能看到手機、雷達都像舞臺射燈一樣閃光。而天空中同樣布滿了衛星發出的亮點和閃光,它們會遮擋所有來自近地軌道(LEO)之外的微弱光線。
隨著全球發射任務快速增加,天文學家越來越擔心我們將在2055年越過一個“拐點”,在此之后,地面的天文望遠鏡特別是射電天文望遠鏡將會失明,這就包括貴州的大火鍋“中國天眼(FAST)”。

太空望遠鏡和月球望遠鏡
在體量上無法替代地球上的望遠鏡
02
射電望遠鏡的獨特視角
超大質量黑洞、恒星的形成、星系的演化、大爆炸的余波、近地小行星軌跡的微妙變化以及尋找外星人的蹤跡……射電望遠鏡通過射電波能看到許多隱藏的宇宙結構和現象。
電磁波譜的無線電部分范圍從3 kHz到300 GHz,它們對應的波長從100公里到1毫米。這些波長有些會被大氣層阻擋,多數天文學家觀測1Hz到100 GHz之間的信號。而各種頂尖射電望遠鏡陣列為了能看清最微弱的信號,都會專注更狹窄的范圍。
但是這些頻率剛好和星鏈等衛星的頻率范圍重疊。

星鏈衛星的信號
與地球上最大的一批射電望遠鏡頻率重疊
03
意外電磁輻射
衛星與地球正常通信被稱為預期下行鏈路,這部分信號只要合理調配就能消除對天文臺的干擾。風險來自意外電磁輻射(UEMR),這是航天器意外泄漏出來的。隨著衛星數量快速增長這些意外電磁輻射已經對天文觀測產生不可忽視的影響了。為此國際天文學聯合會最近成立了保護黑暗與安靜天空免受衛星星座干擾(CPS)中心。
第二代星鏈衛星的意外電磁輻射是上一代的30倍,比射電望遠鏡能看見的最暗天體亮1000萬倍。“就像對面向你射來的遠光燈”中心主任費德里科·迪·弗魯諾說,“這大大干擾了歐洲低頻陣列射電望遠鏡(LOFAR)的觀測。”

截至2025年5月,地球周圍有11700顆活躍衛星,其中60%(7300顆)是星鏈衛星。更大的問題是亞馬遜的Kuiper 計劃、Eutelsat 的OneWeb、歐盟的IRIS2、中國的千帆星座等等已經計劃超過100萬顆衛星。
就算這些PPT大部分不會兌現,到2050年近地軌道仍會擠滿10萬顆衛星,這個數量已經難以保障不會發生連鎖碰撞了。

歐洲低頻陣列射電望遠鏡(LOFAR)
飽受星鏈之苦





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