馬斯克42000顆星鏈衛星強干擾,大陸投資7億的FAST被廢?

早在幾千年前,人類就學會了通過觀測天體相互運動來預言人的命運和事物兇吉,專門將天體運動與神神鬼鬼相結合的人被稱為占卜術士。漸漸地,觀測天體的技術越來越先進、觀測設備越來越復雜昂貴,隨著對宇宙規律了解越來越多,人類科學取得了極大進步,占卜術士進化為天文學家,并且進一步形成天體測量學、天體物理學和天體力學三大分支學科。在你我不知不覺間,由天文學進步帶來的科學成果早已滲透到生活的方方面面,


從觀星到天文學是人類科學的進步

然而近幾年,全世界天文學家們都在大聲疾呼:因為馬斯克的瘋狂舉動,天文學這門古老學科將成為歷史,為了全人類的福祉與未來,我們必須拯救它!

有人說,馬斯克不就是放了幾顆衛星嗎。天上有那么多衛星,之前也沒見天文學家抱怨過,為什么一輪到天才馬斯克發射星鏈,大家都跳出來反對,這會不會是杞人憂天?


一串新的星鏈衛星進入太空

如果你真站在天文學的角度來看問題,恐怕就不這么想了。從1957年人類將第一顆人造衛星送上天起,至今總共發射了8500顆各種航天器,其中大部分已經墜毀或飛向深空,目前環繞地球軌道飛行的衛星大約還剩2500顆,而馬斯克在幾年時間里就發射了1000顆小衛星,這些小家伙全在近地軌道飛行,并且未來馬斯克的SpaceX公司還將發射41000顆衛星,組成總計42000顆衛星的龐大互聯網星座!


馬斯克的星鏈非常密集

天文學家們觀測宇宙最有力的工具是各種望遠鏡,如果說此前望遠鏡視野里是相對清澈的宇宙圖像,以后他們看到的將滿是星鏈衛星留下的光柵。請注意,下圖只是星鏈的其中一組60顆衛星在天空留下的痕跡。


一組星鏈在望遠鏡中留下的光柵

當馬斯克發射完12000顆衛星后,夜空會變成什么樣子呢?天文學家用軟體模擬了未來夜空的情景,你會發現望遠鏡里全都是SpaceX小衛星。遙遠恒星的亮度很低,光學望遠鏡需要對夜空進行長時間曝光,每一顆近地衛星都會在望遠鏡的CCD上留下一條亮線,如果再增加30000顆衛星會怎么樣?70%的天空被星鏈覆蓋,這對于天文學來說無疑是災難。


12000顆衛星時,望遠鏡視野中的景象

馬斯克說,你們不用擔心,我會把衛星天線涂成黑色,這樣它的反光會變小。但無論如何,衛星始終在那兒,它們照樣會遮擋星光,只不過白線換成灰線罷了,

這是許多大陸網友關心的問題。FAST為“500米孔徑球面射電望遠鏡”的簡稱,它是目前地球上面積最大、精確度和靈敏度最高的單體射電望遠鏡,被稱為“大陸天眼”。在2020年美國阿雷西博望遠鏡坍塌之后,大陸投資近7億建造的這個大科學裝置成為“世界之眼”,它在國際天文觀測和研究的地位無可替代,


FAST望遠鏡

為了避免無線電信號干擾,絕大多數射電望遠鏡都建在人跡罕至之處,并且我們在接近它時需要關閉行動電話等電子設備,即便如此,天線還是經常會監測到包括無線廣播、飛機和衛星通信以及無線通信基站信號的干擾,廣播和行動電話干擾很強,使得FAST在這些頻段的數據無法使用,


FAST在一些頻段被干擾

地面基站干擾FAST,我們可以在某些觀測時段關閉附近的基站,但馬斯克可不管這些,是不是說星鏈衛星也會嚴重干擾FAST射頻信號接收,導致我們7億的科學投資打水漂呢?

好消息不是沒有,因為任務設計,FAST天線工作頻率范圍在70MHz~3.0GHz,它主要接收宇宙中10cm~4.3m波長的資訊,其它不管。而星鏈衛星工作頻率如下表所示:


星鏈的發射和接收頻率

也就是說,星鏈衛星向下發射信號的頻率最低也有10.7GHz,這比我們FAST的最高接收頻率要高出許多,因此星鏈衛星對FAST來說幾乎是透明的,它不會對大陸天眼構成危害,

讀到這里你可能松了口氣,但天文學家的憤怒并沒有半點消減,天文學對宇宙研究并不僅限于10GHz以下,宇宙中各種物質會發射不同頻率的射電波,目前超大規模望遠鏡陣列接收的頻率覆蓋1GHz~50GHz范圍,其中一些科學家非常重視的物質頻率就被星鏈衛星信號覆蓋,比如說我們想探測宇宙中哪里有水,需要接收羥基(OH自由基)在10.68~10.7GHz范圍內的射頻信號,這時候同樣在10.7GHz工作的星鏈衛星就會造成極大干擾,


星鏈會對外星生命探索造成干擾

科學家們耗資數十億歐元在南非建設了一個名為“平方公里陣列(SKA)”的項目,計劃通過孔徑合成技術,以幾千臺射天望遠鏡組成一個面積達1平方公里的巨大射電望遠鏡,以此了解宇宙起源、尋找外星生命,SKA的頻率范圍很寬,其中包括氨基酸譜線在內的許多頻段都被星鏈給占用了,一旦星鏈投入運行,SKA的數十億投資大概率會付之流水,你能想象科學家們會有多么憤怒!


星鏈嚴重破壞SKA的運行

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