当我还是个 20 世纪 70 年代的孩子时，看到一颗卫星在夜空中掠过是一件罕见的事情。现在这已经很常见了：天黑后在外面坐几分钟，你就不会错过他们。
在过去十年左右的时间里，已有数千颗卫星被发射到地球轨道，未来几年还计划发射数万颗卫星。其中许多将位于“巨型星座”中，例如星链，其目标是覆盖整个全球。
这些明亮闪亮的卫星正在危及我们与宇宙的联系，这种联系几千年来对人类来说一直很重要，但由于城市和人造照明的发展而大大减弱。它们也给天文学家带来了问题，从而也给我们对宇宙的理解带来了问题。
在天文学和天体物理学快报接受发表的新研究中，我和我的同事发现星链卫星也在“泄漏”干扰射电天文学的无线电信号。即使在西澳大利亚内陆的“ 无线电安静区”，我们也发现卫星发射的光比天空中的任何自然源都亮得多。
我们理解宇宙的一个问题
我们科廷大学的团队使用西澳大利亚的射电望远镜来检查来自卫星的无线电信号。我们在指定和许可的无线电频率上发现了预期的无线电传输，用于与地球通信。在下面的视频中，星链卫星以其分配的 137.5 MHz 频率发出明亮的无线电传输闪光（以蓝色显示）。
然而，我们也发现了意想不到的频率信号。
我们发现这些信号来自许多星链卫星。看来这些信号可能来自航天器上的电子设备。在下面的视频中，我们看到星链卫星以 159.4 MHz 发出持续、明亮的发射，该频率未分配给卫星通信。
为什么这是一个问题？射电望远镜非常灵敏，能够接收到无数光年之外的微弱信号。
即使是距离望远镜数百或数千公里的极其微弱的无线电发射器，也与我们在天空中看到的最强大的宇宙射电源一样明亮。因此，这些信号是一个严重的干扰源。
具体来说，信号是我们测试地点的一个问题：位于西澳大利亚的地点，有史以来最大的射电天文台平方公里阵列（SKA）的部分建设已经开始。该项目涉及16个国家，已进行了30年，未来十年将耗资数十亿美元。
为了将 SKA 和其他天文设施安置在远离人类的地方，人们投入了巨大的努力和费用。但卫星在太空中带来了无法回避的新威胁。
对此我们能做些什么？
值得注意的是，卫星运营商似乎没有违反任何规则。有关无线电频谱使用的法规由国际电信联盟管辖，而且非常复杂。目前没有证据表明星链运营商有任何不当行为。
无线电频谱对于大企业和现代生活至关重要。想想手机、WiFi、GPS 和飞机导航，以及地球与太空之间的通信。
然而，天基通信无疑带来的好处——例如全球可访问的快速互联网连接——正在与我们观察和探索宇宙的能力发生冲突。 （这里有一些讽刺意味，因为 WiFi 的部分起源应归功于射电天文学。）
法规发展缓慢，而驱动星链等卫星星座的技术却以闪电般的速度发展。因此，短期内监管不太可能保护天文学。
但在我们的研究过程中，我们与从事星链卫星工作的 SpaceX 工程师进行了非常积极的接触。卫星运营商的善意以及他们减少这些信号产生的意愿很可能是解决问题的关键。
为了回应之前的批评，SpaceX改进了 Starlink 卫星反射的阳光量，使它们在可见光下的亮度是以前的十二分之一。
我们估计射电波长的发射需要减少一千倍或更多，以避免对射电天文学产生重大干扰。我们希望能够做出这些改进，以维护人类未来的宇宙观、我们将做出的基本发现以及这些发现将出现的改变未来社会的技术（如 WiFi）。
本文根据知识共享许可从The Conversation重新发布。阅读原文。
图片来源： Rafael Schmall / NOIRLab