随着太空技术的快速发展，越来越多的人工卫星被送入低地球轨道（LEO），其中最具代表性的便是SpaceX旗下的Starlink卫星网络。这些卫星主要是为全球提供高速网络服务，特别是在偏远或无法接入传统网络的地区。然而，随着卫星数量的激增，来自这些卫星的电波释放也正对天文学家使用的电波望远镜产生日益严重的干扰。根据最新的研究显示，第二代Starlink卫星的电波放射量比第一代多达32倍，这可能对电波望远镜的天文观测造成毁灭性的影响。

过去几年，随着卫星技术的快速进步，商业化太空开发大幅推进。截至2024年9月，Starlink已成功发射了第7000颗卫星，象征着其卫星网络服务的迅速扩张。Starlink、OneWeb等公司不断推出低轨道卫星以提供全球网际网络服务。根据当前的计划，未来十年内可能有超过10万颗卫星在低地球轨道运行。然而，这些卫星不仅仅是在轨道上飞行，它们会释放出大量的电波，这些电波可能干扰以电波为基础的天文观测技术。

根据荷兰电波天文学研究所（ASTRON）的最新研究，来自人工卫星的“非预期的电波辐射”已经被证实对天文观测产生了显著影响。该研究使用了名为“Low Frequency Array”（LOFAR）的欧洲大型电波望远镜数组进行观测，结果发现，无论是第几代的Starlink卫星，几乎都在观测中释放了非预期的电波辐射，并对观测结果造成干扰。简单的说：

ASTRON

值得注意的是，第二代Starlink卫星的电波放射量远高于第一代。根据研究，第二代卫星的电波放射量最多可以达到第一代的32倍。这意味着，相比于LOFAR能够观测到的最暗天体，第二代Starlink卫星的电波释放亮度足足高出1,000万倍，这相当于“肉眼可见最暗的星星”和“满月的亮度”之间的差异。

这样的强烈电波干扰让天文学家无法准确观测来自遥远天体的微弱信号，尤其是在天文观测中，微小的变化和细微的电波信号对于发现新天体和理解宇宙奥秘至关重要。这样的干扰无疑会大幅降低天文研究的精确度和效率。

ASTRON的首席研究员凯斯·巴萨（Cees Bassa）在接受采访时表示：“我们利用LOFAR进行观测，发现第二代Starlink卫星相比于第一代卫星，放射出了更强且范围更广的电波放射。随着SpaceX每周持续发射约40颗新卫星，这一问题将会持续恶化。”

这不仅是对LOFAR的观测造成威胁，其他使用类似技术的电波望远镜也面临同样的挑战。电波天文学家们担心，随着越来越多的人工卫星投入使用，天文学界的电波观测“窗口”正在逐渐被这些人造电波所覆盖。

SKA天文台的共同作者费德里科·布鲁诺（Federico Bruno）进一步指出：“我们正处于一个关键时刻，人类必须采取行动来保护我们用以探索宇宙的“天空之窗”。人工卫星公司并不愿意产生这些无意的电波放射，但未来的太空政策应该优先考虑如何将这些电波影响降到最低。”这意味着，需要进一步调整和设立相关规范，以确保太空卫星的电波放射不会干扰天文研究。

这种强烈的电波干扰可能会对多个天文学研究领域产生深远影响：

通过观测的Starlink卫星的距离和功率通量密度测量。图片来源：ASTRON

针对这一问题，国际天文学界正呼吁各大卫星公司采取措施来减少电波放射的强度和范围。例如，可以通过优化卫星设计，使其释放的电波只集中在特定频率范围内，避免影响天文观测所依赖的频段。同时，国际天文联合会（IAU）也呼吁各国政府和相关企业协作，制定全球统一的太空卫星电波排放标准。

SpaceX公司作为卫星网络的领导者之一，拥有设置业界标准的机会。通过提升卫星设计，减少非预期的电波辐射的释放，SpaceX不仅能够帮助天文学界保护电波观测，也能树立企业责任的榜样。

此外，天文学家们也在探索技术方案，以应对这些来自人工卫星的干扰。一些研究者提出，可以开发新的过滤技术，将人工卫星的电波排除在观测数据之外。然而，这样的技术研发和应用需要大量的资金和时间，因此从根本上减少卫星电波放射仍是解决问题的关键。

面对这一日益严峻的挑战，天文学界呼吁：

随着太空技术的不断进步，人类在探索宇宙和改善地球通信之间寻求平衡变得越来越重要。Starlink卫星带来的电波干扰问题凸显了科技发展与科学研究之间的潜在冲突。只有通过政府、企业和科学界的共同努力，我们才能够在享受先进卫星通信服务的同时，继续仰望星空，探索宇宙的奥秘。

未来，如何在推动太空商业化和保护天文研究之间找到适当的平衡点，将是一个重要的全球性议题。这不仅关乎科学发展，更涉及人类探索宇宙的长远利益。我们期待看到更多的创新解决方案，以及负责任的太空开发模式，确保人类既能连接全球，又能继续探索浩瀚宇宙的奥秘。

数据源：pcmag