由於低地球軌道上有成千上萬的衛星，任何射電望遠鏡在任何時候都會有許多衛星在其視野中輻射信號。人們一直期望，來自衛星群的主要關注源是來自它們計劃的與地球的通信傳輸。發現額外的非通信信號源是令人興奮的，值得進一步調查。

圖：用LOFAR射電望遠鏡檢測來自Starlink衛星的非預期電磁輻射。黃綠色的圓圈表示合成射電相機的像素，它們在天空中形成一個六邊形的網格。紅色箭頭表示Starlink衛星通過望遠鏡視場的預測運動。事實上，該衛星在沿途的像素中引起了一個信號。背景顯示的是目前用LOFAR望遠鏡正在進行的天空調查的預覽（”LOFAR兩米天空調查”，Shimwell等人，準備中）。藍點和特徵是在電磁波譜的射電系統中表現突出的星系（假彩色圖像）。資料來源：IAU / CPS

“這項研究代表了更好地了解衛星星座對射電天文學影響的最新努力，”主要作者Federico Di Vruno說，”以前的黑暗和安靜天空研討會對這種輻射進行了理論研究，我們的觀察證實它是可測量的。”Di Vruno是國際天文學聯盟保護黑暗和安靜天空不受衛星星座干擾中心（IAU CPS）的聯合主任，也是SKA天文台（SKAO）的頻譜經理。其他作者都是CPS的活躍成員。

現有的和計劃中的星座

Di Vruno和他的合著者們最初關注的是SpaceX的衛星，因為SpaceX在觀測時擁有最多的衛星–超過2000顆–在軌運行。然而，他們認識到，SpaceX並不是大型衛星群的唯一運營商。作者期望從其他低地球軌道衛星上檢測到類似的非故意發射，併計劃進一步的測量工作已經集中在其他衛星星座。

圖：用LOFAR射電望遠鏡檢測來自Starlink衛星的非預期電磁輻射。藍色到黃色的圓圈表示合成射電相機的像素，它們在天空中形成一個六邊形的網格。藍色圓圈代表弱信號，黃色圓圈代表強信號。衛星在沿著軌道的像素中造成了信號。衛星在天空中的位置與這些像素完全吻合。信用：IAU / CPS

“通過LOFAR，我們從被觀測的68顆衛星中的47顆檢測到了110到188MHz之間的輻射。這個頻率範圍包括國際電信聯盟（ITU）專門分配給射電天文學的150.05和153兆赫之間的保護頻段，”來自荷蘭射電天文學研究所（ASTRON）的合著者Cees Bassa說。儘管如此，SpaceX並沒有違反任何規則，因為對於衛星來說，這種輻射並沒有被任何國際法規所涵蓋。相比之下，地面設備受到嚴格的規則監管，以確保一個設備不會干擾附近的另一個設備。

作者還對幾個衛星星座的這種效應進行了模擬。”我們的模擬顯示，衛星星座越大，這種效應就越重要，因為所有衛星的輻射加起來。這使我們不僅擔心現有的星座，而且更擔心計劃中的星座。”來自德國馬克斯-普朗克射電天文研究所（MPIfR）的合著者Benjamin Winkel說：”同時也擔心沒有明確的法規來保護射電天文波段免受意外的輻射。”

加強與衛星運營商的合作是關鍵

作者與SpaceX公司保持密切聯繫，該公司提出繼續討論可能的方法，以真誠地減輕對天文學的任何不利影響。作為其設計迭代的一部分，SpaceX已經對其下一代衛星進行了修改，這可以減輕這些意外排放對重要天文項目的影響。

共同作者Gyula Józsa（也是MPIfR和南非羅德斯大學）強調：”我們認為，對這種情況的早期認識給了天文學和大型星座運營商一個機會，在為製定合適的法規進行必要的討論的同時，積極主動地在技術緩解方面進行合作。”

“本研究強調了技術發展如何對天文學產生不可預見的副作用的各種渠道的一個例子，”MPIfR主任和德國天文學協會主席Michael Kramer教授總結道。他非常歡迎SpaceX的合作方式。”隨著SpaceX公司樹立了一個榜樣，我們現在希望得到整個衛星行業和監管機構的廣泛支持。”