美國(guó)商業(yè)航天公司SpaceX建設(shè)的星鏈，作為全球規(guī)模最大的低軌星座，目前在軌衛(wèi)星總數(shù)已超過(guò)一萬(wàn)顆，其終極目標(biāo)是發(fā)射超4萬(wàn)顆衛(wèi)星，構(gòu)建全球最大的互聯(lián)網(wǎng)衛(wèi)星星座。

在星鏈建設(shè)初期，就引起天文學(xué)家的擔(dān)憂：隨著星座規(guī)模不斷膨脹，最終地面天文觀測(cè)窗口會(huì)受到嚴(yán)重干擾！盡管后期星鏈衛(wèi)星在設(shè)計(jì)上做了一些改進(jìn)，以降低對(duì)地面天文觀測(cè)的影響，但由于衛(wèi)星數(shù)量龐大，再加上其他低軌星座也如雨后春筍般涌現(xiàn)，現(xiàn)在地面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡和射電望遠(yuǎn)鏡在觀測(cè)宇宙天體時(shí)，已經(jīng)受到了不可忽視的干擾。

對(duì)于地面光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，大量低軌衛(wèi)星不僅會(huì)產(chǎn)生光污染，還會(huì)在長(zhǎng)曝光圖像上留下過(guò)曝白線，影響觀測(cè)效率。對(duì)于地面射電望遠(yuǎn)鏡，大量低軌衛(wèi)星發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)會(huì)產(chǎn)生電磁噪聲，過(guò)境時(shí)還會(huì)產(chǎn)生遮擋、暫時(shí)屏蔽一小塊天區(qū)。

位于貴州平塘縣的喀斯特洼坑中的500米口徑球面射電望遠(yuǎn)鏡（FAST），被譽(yù)為“中國(guó)天眼”，它是我國(guó)自主建造的世界最大、最靈敏的單口徑射電望遠(yuǎn)鏡。自2016年建成以來(lái)，科學(xué)家利用它已在天文學(xué)方面做出了諸多成就，例如迄今已用它發(fā)現(xiàn)1000多顆新脈沖星。

“中國(guó)天眼”是2016年建成的，而星鏈?zhǔn)?019年開(kāi)建的。作為目前世界上最大的射電望遠(yuǎn)鏡之一，以星鏈為代表的低軌衛(wèi)星會(huì)對(duì)其產(chǎn)生嚴(yán)重干擾嗎？

“中國(guó)天眼”是射電望遠(yuǎn)鏡，星鏈等低軌衛(wèi)星帶來(lái)的干擾肯定是存在的，但并沒(méi)有大家想象中的那么嚴(yán)重！天眼主要用來(lái)接收宇宙長(zhǎng)波，相當(dāng)于宇宙收音機(jī)，其工作主頻段（70MHz–3GHz）與星鏈通信主頻段（10GHz以上）是錯(cuò)開(kāi)的，主要是衛(wèi)星被動(dòng)泄露的低頻電子雜散輻射會(huì)產(chǎn)生一定程度的干擾。與這相比，地面的手機(jī)、基站、電臺(tái)、雷達(dá)與天上的氣象衛(wèi)星、導(dǎo)航衛(wèi)星等發(fā)出的無(wú)線電信號(hào)才是主要干擾源，為此天眼所在的方圓數(shù)公里區(qū)域均屬于無(wú)線電靜默保護(hù)區(qū)。

短短幾年內(nèi)，近地軌道的衛(wèi)星數(shù)量增加了上萬(wàn)顆，現(xiàn)在來(lái)自天空的干擾確實(shí)比以前高很多。但抗干擾能力也在不斷增強(qiáng)，通過(guò)軌道預(yù)報(bào)、升級(jí)抗干擾算法，星鏈等低軌衛(wèi)星產(chǎn)生的電磁噪聲基本是可以規(guī)避的，只會(huì)短暫、局部地產(chǎn)生一點(diǎn)干擾，完全廢不掉天眼，天眼的核心科學(xué)能力基本不受影響！

隨著地球軌道上的衛(wèi)星越來(lái)越多，以后的天文觀測(cè)陣地肯定要從地面轉(zhuǎn)向太空。不過(guò)，在太空或者月球上架設(shè)大型天文望遠(yuǎn)鏡，不僅技術(shù)難度大，成本也十分高昂，所以“中國(guó)天眼”的科研價(jià)值仍然十分巨大。

據(jù)中國(guó)科學(xué)院國(guó)家天文臺(tái)副臺(tái)長(zhǎng)、“中國(guó)天眼”總工程師姜鵬透露：天眼升級(jí)工程已經(jīng)于2026年4月全面啟動(dòng)了！

2025年便已建成2臺(tái)40米樣機(jī)天線，并完成了與天眼的聯(lián)合觀測(cè)，證明方案可行。該升級(jí)工程計(jì)劃在天眼周邊建設(shè)數(shù)十臺(tái)40米口徑的全可動(dòng)射電天線，組成以天眼為中心的綜合口徑陣列，使其從“單眼”升級(jí)為“復(fù)眼”，讓不僅能讓天眼的分辨率和靈敏度均獲得大幅度提升，還能進(jìn)一步增強(qiáng)其抗電磁干擾能力。

整個(gè)升級(jí)工程預(yù)計(jì)2030年左右才能完工，全面建成后，其觀測(cè)分辨率預(yù)計(jì)最高可提升至現(xiàn)在的200倍左右，實(shí)現(xiàn)對(duì)遙遠(yuǎn)宇宙天體的高分辨率成像，這將更有利于暗星系、快速射電暴等天文觀測(cè)，還可服務(wù)于近地小行星預(yù)警等深空探測(cè)。升級(jí)完成后，將更加強(qiáng)有力地鞏固中國(guó)在射電天文學(xué)領(lǐng)域的國(guó)際領(lǐng)先地位！