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月球上的4G网络对射电天文学来说是个坏消息

发布时间:2022-07-01 10:46:16编辑:来源:

当您沿着通往JodrellBank天文台的道路行驶时,一个标牌要求游客关闭手机,并指出Lovell望远镜功能强大,可以检测到火星上的电话信号。

射电望远镜的灵敏度极高。引用传说中的天文学家卡尔·萨根(CarlSagan)的话:“地球上所有射电望远镜曾经从太阳系外部获得的总能量小于撞击地面的单个雪花的能量。”

现在的总能量可能只相当于几颗雪花,但是天文学的无线电信号通常要比人造信号小很多。如果JodrellBank能够从火星上的电话信号中接收干扰,那么与整个4G网络在月球上的表现如何?

这就是令我这样的天文学家感到担忧的问题,因为美国诺基亚已因开发月球上第一个蜂窝网络而获得了1,410万美元(1,080万英镑)的奖励。的LTE/4G网络将旨在促进长期月球可居住,对于关键方面,如月球车和导航提供通信。

网络干扰

射频干扰(RFI)是射电天文学家的长期克星。JodrellBank是世界上仍存在的最早的射电天文台,它是由RFI创建的。射电天文学的先驱者之一伯纳德·洛弗尔爵士(SirBernardLovell)发现,他在曼彻斯特的工作受到RFI的阻碍,无法在城市中通过电车,他说服大学的植物学系让他在柴郡的田野里待了两个星期(他从未离开过)。

自那时以来,为了避免RFI,越来越多地建立了射电望远镜,即将在南非和澳大利亚的偏远地区建造的即将到来的平方公里阵列(SKA)望远镜也已建立。这有助于减少RFI的许多常见来源,包括手机和微波炉。但是,地面射电望远镜无法完全避免使用RFI的天基来源,例如卫星或未来的月球电信网络。

可以通过适当的屏蔽和信号发射的精度从源头减轻RFI。天文学家正在不断开发策略,以从其数据中削减RFI。但这越来越依赖私营公司的信誉,以确保至少某些无线电频率受到天文学保护。

许多射电天文学家的长期梦想是在月球的另一侧安装射电望远镜。除了可以屏蔽来自地球的信号之外,它还能够以最低的无线电频率进行观测,这在地球上尤其受到称为电离层的一部分大气的影响。在低无线电频率下进行观察可以帮助回答有关宇宙的基本问题,例如大爆炸后的头几刻。

荷兰-中国低频探索器已经确认了这一科学案例,这是一种在from娥四号任务中被送往月球的Qu桥中继卫星重新设计的望远镜。美国宇航局还资助了一个将月球陨石坑变成带有金属丝网衬里的射电望远镜的可行性的项目。

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