世界动态 · 科学 · 2023年12月15日
国际电联与卫星:迈向2027的射电天文保护
在WRC-23上,国际电联193个成员国把保护射电望远镜免受卫星干扰列入2027年议程。氢频段处于核心。
bairogonzalez.com 团队,根据 Bairo 的经历撰写 · 发布于
在迪拜举行、于 12 月闭幕的 2023 年世界无线电通信大会(WRC-23)上,国际电信联盟(ITU)的 193 个成员国一致通过了下一届大会的一个新议题:研究如何保护射电天文学免受大型卫星星座的干扰。该议题在 WRC-27 议程中编号为 1.16,WRC-27 定于 2027 年 10 月至 11 月在上海举行。据 SKA 天文台介绍,这是十多年来第一个专门针对射电天文学的议题。讨论的核心是 1,400 至 1,427 MHz 频段,也就是氢谱线所在的频段。
发生了什么
世界无线电通信大会每三到四年举行一次,修订《无线电规则》,这是在各项业务之间划分频谱的条约。其中的第 5.340 号脚注禁止在若干频段内进行一切发射,1,400 至 1,427 MHz 频段就在其中。
在迪拜,开展新研究的提案得到了澳大利亚、加拿大、智利、中国、德国、法国、日本、南非、汤加和美国等国的支持,SKA 和欧洲射电天文频率委员会也参与其中。获得通过的文本成为第 681 号决议(WRC-23)。SKA 频谱负责人费德里科·迪弗鲁诺(Federico Di Vruno)称这一决定是保护射电天文学的重要一步。
2026 年 9 月,国际电联自己发表了一篇关于利害所在的分析,作者是澳大利亚科学机构 CSIRO 的巴尔塔萨·因德米勒(Balthasar Indermuehle),他主持国际电联专门负责射电天文学的工作组。文章描述了三条研究路线:单一卫星系统在七个射电天文频段造成的干扰;多个系统叠加的干扰,这是最难的问题;以及对两个特定无线电宁静区的保护。文章称 1,400 至 1,427 MHz 频段是现存最重要的射电天文频段,因为它保护着中性氢的 21 厘米谱线。
为何重要
对 1,400 至 1,427 MHz 的保护,是在地面发射机的时代设计的。它禁止在频段内发射,但今天令人担忧的是旁边和上方发生的事:成千上万颗卫星在相邻频段工作,它们的无用发射叠加起来,可能渗入这片寂静。国际电联的同一篇分析还提醒,相邻频段中卫星直连手机的业务也需要仔细研究。
通往 2027 年的路很短。各区域组织将在 2026 年底到 2027 年之间确定各自立场。在上海作出的决定,将决定人类还能以今天的洁净程度聆听宇宙中的氢多久。
拜罗的看法
在拜罗·莱昂德罗·冈萨雷斯·马丁内斯看来,很少有人类协议像让氢频段保持寂静的那一项那样美。几乎在一切问题上都有分歧的国家,同意在一段频谱上不发声,只为继续聆听天空。WRC-23 表明,这项协议仍有人捍卫,而且是一致捍卫。
他赋予 1420 这个数字的意义正来源于此:寂静与倾听的象征,用 21厘米的尺子来衡量。没有人在 1420 MHz 上发射,他创立的项目只是以数字记录的方式向这一频段致敬。
在他的理解中,保护脆弱之物的规则,在技术变化时需要重新审视。频谱如此,信息也是如此。今天保护数据的算法,在量子计算机成熟时也将不得不改变。这正是他通过 qrqbits 提出的益处:后量子保护,在问题到来之前就已考虑到。
与生态系统的交汇
由 CLAIN 创建的 1420mhz,以正在讨论的这一频段命名。对这个项目而言,关注 WRC-27 是一个一致性问题:向寂静致敬的人,必须知道寂静是如何受到保护的。拜罗的各条战线没有参与国际电联的谈判。
资料来源
- SKAO,联合国机构将研究对射电天文学的新保护,2023 年 12 月 20 日。
- 国际电联(ITU),"Radio astronomy at the regulatory crossroads: WRC-27 and beyond",2026 年 9 月 8 日。
- 国际电联(ITU),《无线电规则》,射电天文业务划分及第 5.340 号脚注。
- SpaceNews,WRC-23 上太空领域的利害所在,2023 年。