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Sep. 03 2024

星鏈衛星與電波天文學共存

  • 美國綠堤望遠鏡The Green Bank Telescope. Credit: NSF/AUI/NSF GBO/J. Seymour

    美國綠堤望遠鏡The Green Bank Telescope. Credit: NSF/AUI/NSF GBO/J. Seymour

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目前在低軌道運行的星鏈衛星共有6260顆。觀測天文學家擔心,這些衛星可能對光學和無線電波觀測造成影響。甚至有研究團隊利用哈伯太空望遠鏡展示其影響。有關可見光的影響,請參閱「藍色DTC星鏈衛星成串飛掠」以及「一閃一閃亮晶晶,滿天都是人造衛星」。

電波天文學家也透過電波望遠鏡指向天空來探究宇宙。然而,當一顆衛星擋在他們與所希望研究的宇宙天體之間時,會發生什麼呢?美國國家電波天文臺(NRAO)與SpaceX之間的新合作,試圖尋找電波天文學家與衛星科技之間共享有限資源的方法。

NRAO管理著世界上一些最重要且最敏銳的電波望遠鏡。為了保護它們的觀測不受人造訊號的干擾,這些設備被安置在偏遠山區或高原沙漠。衛星網際網路技術的進步,例如SpaceX的Starlink,讓這些偏遠地區的人們能夠使用高速網際網路。然而,這個好處也帶來了代價:穿越電波望遠鏡指向路徑的衛星訊號,可能會掩蓋來自太空的微弱訊號。因此,SpaceX於2019年首次與美國國家科學基金會及美國國家天文臺簽訂協調協議,以在最需要的地方提供衛星網際網路,同時確保天文學家能夠在這些衛星及其訊號的存在下繼續進行觀測,尋找共享天空的解決方案。

最近,SpaceX與NRAO的聯合團隊在《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters)發表論文(Nhan et al. 2024),介紹了一套由NRAO開發,名為「運營數據共享」的技術系統。該系統允許望遠鏡與衛星之間進行通訊。簡單來說,NRAO的電波望遠鏡的當前觀測資訊,包括指向方向、觀測頻率和頻寬等,可透過運營數據共享讓Starlink衛星隨時讀取,以確保衛星,特別是接近望遠鏡指向區域的衛星,不會發出足以干擾觀測的強訊號。這項技術於2023年在美國綠堤望遠鏡(GBT)測試成功,預期未來幾年可推廣至更多電波望遠鏡。雖然該系統仍在測試中,但這是一個衛星科技與天文科學合作共享資源的優秀案例。

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資料來源:NRAO

本文轉載自臺北市立天文科學教育館網站。

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