世界动态 · 科学 · 2025年7月17日
星链与射电天文学:来自天上的噪声
2024和2025年的研究显示,星链卫星泄漏的无线电噪声干扰了射电望远镜,包括在受保护的频段。目前已知的情况。
bairogonzalez.com 团队,根据 Bairo 的经历撰写 · 发布于
SpaceX 旗下星链(Starlink)网络的卫星,会发出本不应发出的无线电噪声,而这些噪声会传到射电望远镜。2024 年 9 月,荷兰天文学家表明,第二代卫星泄漏的非预期辐射最多可达第一代的 32 倍。2025 年 7 月,一个澳大利亚团队发表了他们所称的同类研究中规模最大的一项:来自 1,806 颗卫星的逾 11.2 万次探测,在多达 30% 的分析图像中存在干扰。其中一部分落在了为科学保留的频段内。
发生了什么
第一项研究由荷兰射电天文研究所 ASTRON 的塞斯·巴萨(Cees Bassa)领衔,于 2024 年 9 月发表在《天文学与天体物理学》(Astronomy & Astrophysics)期刊上。团队使用 LOFAR 射电望远镜观测 V2-mini 卫星,测到一种并非来自通信天线、而是来自星载电子设备的无线电泄漏。与 LOFAR 所研究的最微弱源相比,这种噪声约亮 1,000 万倍。SKA 天文台的费德里科·迪弗鲁诺(Federico Di Vruno)当时表示,人类正接近一个转折点,关乎能否把天空保存为通向宇宙的窗口。
第二项研究来自澳大利亚科廷大学(Curtin University),由博士生迪伦·格里格(Dylan Grigg)领衔,于 2025 年 7 月发表在同一期刊上。团队分析了 SKA-Low 一个原型站拍摄的约 7,600 万张天空图像,发现来自 1,806 颗星链卫星的 112,534 次探测。其中 703 颗卫星的发射出现在 150.8 MHz,这是一个本应为射电天文学保护的频率。在研究期间,该公司又发射了 477 颗卫星。
该研究中心主任史蒂文·廷盖(Steven Tingay)指出了其中的空白:国际电信联盟现行规则处理的是有意发射,并不涵盖这种非预期发射。
为何重要
射电天文学依赖宁静。来自天空的信号如此微弱,任何人类信号源都会将其淹没。几十年来,保护来自两个方面:建在偏远地点的望远镜,以及为聆听保留整段频谱的国际协议,例如 1,400 至 1,427 MHz 频段,氢谱线就在其中,那里禁止一切发射。
卫星改变了这笔账。对于身在轨道上的东西,不存在偏远之地:一个由数千颗卫星组成的星座会从所有天文台上空经过。而它们泄漏的发射并不是有意发出的信号,因此逃脱了为发射机设计的规则。
2024 年和 2025 年的研究主要测量的是 200 MHz 以下的低频。即便如此,它们揭示了一个适用于整个频谱的问题:人们想要聆听的天空,现在有了自己的噪声,而监管仍在追赶。国际层面的回应正在国际电信联盟(ITU)推进,目标是 2027 年的大会。
拜罗的看法
在拜罗·莱昂德罗·冈萨雷斯·马丁内斯看来,这个案例表明宁静是一种脆弱的财富。各国花了几十年才商定在哪里不发声,而一项有用的技术,卫星互联网,却无意间开始制造噪声。在他的理解中,这不是在进步和科学之间二选一,而是要对自己所占用的东西负责任地去建设。
对他而言,1420 是这种聆听协议的象征,是人类决定保持洁净的 21厘米的尺子。没有人在 1420 MHz 上发射,他的项目只是向这一频段致敬。
拜罗还从中读出一个关于泄漏的教训。卫星的噪声不是来自它们发射的东西,而是来自逸出的东西。在他看来,个人数据也是如此:风险往往在于没人看见的泄漏。这正是他通过 qrqbits 提出的益处:用后量子密码保护私密的东西,旨在也能抵御量子计算机。
与生态系统的交汇
由 CLAIN 创建的 1420mhz,承载着这一受保护频段的名字,也随之承载着尊重它的责任。项目的致敬是数字化的,写在 BTZ Chain 上,不触碰频谱。
拜罗的任何一条战线都不运营卫星,也没有参与上述研究。
资料来源
- Bassa et al.,Astronomy & Astrophysics,第二代星链的非预期辐射,2024 年 9 月。
- ASTRON,星链卫星泄漏的干扰多达 32 倍,2024 年 9 月 18 日。
- 科廷大学(Curtin University),对天文学的干扰,2025 年 7 月。
- Phys.org,更快互联网的非预期后果,2025 年 7 月 23 日。
- Grigg et al.,星链在 SKA-Low 频段的发射(arXiv),2025 年。