隨著天空中來自數十億智慧手機的噪音日益增多，聯邦機構正在就用於幫助預測氣候變化的無線電波展開競爭。
一方是美國國家海洋和大氣管理局（NOAA）和美國國家航空航天局（NASA）。他們開發了空間衛星，可以被動地捕獲和解碼水蒸氣、溫度、降雨和風的變化所發出的微弱能量訊號，這些訊號決定著未來的天氣模式。
他們得到了天氣和地球科學家的支援，這些科學家表示，這些訊號正受到5G的威脅，5G是新興的“第五代”無線通訊裝置，可能會在無線電頻譜上產生足夠的電子噪聲，從而降低預報能力並扭曲預測氣候變化進展所需的計算機模型。
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另一方是無線通訊公司、智慧手機制造商和聯邦通訊委員會（FCC），後者負責監管無線電頻譜的使用。聯邦通訊委員會已開始採取一系列行動，允許公司“共享”聯邦科學相關機構使用的頻譜，以適應5G的快速增長。
自2016年以來，聯邦通訊委員會一直在支援5G，當時其前任主席湯姆·惠勒發起了一項名為“頻譜前沿”的政策，以推動5G的發展。“在5G世界中，萬物互聯將完全實現，”他斷言。“所有可以連線的東西都將被連線。”
他告訴記者，為數十億智慧手機和其他5G裝置創造更多空間“非常重要”，“因為這意味著美國公司將率先走出困境。”
2019年，眾議院科學、空間和技術委員會對美國國家海洋和大氣管理局和美國國家航空航天局準備的兩項研究提出了質疑，這兩項研究預測，聯邦通訊委員會匆忙拍賣無線電頻率內的空間會擾亂天氣預報所需的天氣資料。當時的聯邦通訊委員會主席阿吉特·派回應說，沒有證據表明存在潛在的干擾，並繼續進行拍賣。
委員會領導人呼籲政府問責局（GAO）進行審查。上個月釋出的報告稱，對頻譜空間的需求“呈指數級增長”，到2025年，可能有250億至500億臺裝置爭奪空間。
報告稱，美國各機構之間就天氣和氣候預報問題進行的爭論“極具爭議”。根據政府問責局的說法，聯邦通訊委員會尋求了特朗普白宮的支援，儘管缺乏共識，但聯邦通訊委員會“頻譜前沿”計劃中較弱的規則成為美國的立場。
然後，位於瑞士日內瓦的國際電信聯盟（ITU）也採納了這一立場。該聯盟制定了全球規則。
政府問責局報告稱，美國國家海洋和大氣管理局和美國國家航空航天局的官員擔心，在國際電信聯盟定於2023年舉行的下一次會議上，對擴大共享與天氣相關的頻譜的寬鬆規則的推動將繼續下去。
“這些資料絕對至關重要，”國家大氣研究中心副主任、參與爭端的科學相關機構負責人之一威廉·馬奧尼三世解釋說。
在一次採訪中，他解釋說，最大的問題涉及一個名為24千兆赫的頻譜，天氣衛星使用該頻譜來監測大氣中不同層面的水蒸氣產生的自然微波訊號。他們使用的裝置是微波輻射計。
“這是大自然的饋贈，”馬奧尼說，因為來自不同水蒸氣存在的訊號使衛星能夠探索大氣不同層中形成的天氣。“目前三分之一的預報技能來自這些資料，”他補充說，並指出軌道衛星捕獲的資料可以“使晴朗的天空和龍捲風天氣之間產生差異”。
但是，在嘈雜的電話訊號浪潮中，水蒸氣和其他自然天氣訊號發出的訊號變得越來越微弱。“如果您有一個大型的手機訊號塔網路，在地面附近傳輸高出幾個數量級的功率，其中一部分會向上反射，並且部分大氣層會變得非常嘈雜，”馬奧尼說。
丟失資料的風險很高。
“這不是學者或研究人員失去訪問資料集的問題，而是關於沒有必要的資訊來保護生命和財產的問題，”馬奧尼告訴眾議院科學委員會的成員。
他補充說，準確的天氣資料對於農業、航空、水資源管理、監測野火和管理能源生產以及美國國防機構都是必要的。
“隱蔽的”故障
第二個16兆赫的頻譜將衛星與美國用於測量溪流和河流中的水位以及風速的各種自動化儀表發出的訊號連線起來。衛星收集這些訊號，並將結果資料傳送給國家氣象局和私人天氣報告公司，馬奧尼在採訪中解釋說，這些公司也擔心“噪聲水平”的上升。
美國天氣和氣候工業協會主席史蒂文·魯特在給委員會的信中寫道，共享頻段造成的干擾“將嚴重威脅到美國天氣和氣候工業協會成員（如AccuWeather、UNISYS Weather和WeatherBank, Inc.）分發重要的天氣資訊，這些公司是美國依賴的，以便立即以最高質量的資訊應對龍捲風、颶風和野火等危險天氣。”
另一位專家證人告訴眾議院小組，天氣頻譜上噪聲水平上升的最“隱蔽”的影響將會在天氣資料中造成未被發現的錯誤或空白。錯誤的資料可能會被納入科學家用於預測未來氣候行為的計算機模型中。
航空航天公司（一家由國會成立的非營利機構，為太空計劃提供技術建議）的頻譜問題專案負責人大衛·盧巴解釋說，現在有新技術可以檢測到“受汙染的”資料。
盧巴說，從事這項技術的機構缺乏資金來開發並將其部署在新衛星上。“我很高興舉行這次聽證會來審查這些問題，”他告訴小組。
聯邦通訊委員會接下來將如何處理其關於5G的“前沿頻譜”政策尚不清楚。據眾議院科學委員會稱，它已經從29位中標者那裡獲得了近20億美元的24千兆赫頻段空間。
聯邦通訊委員會的一位發言人表示，該機構“現在正專注於與其聯邦合作伙伴建立牢固的關係，並重振機構間協調流程，使其能夠再次為美國消費者和經濟帶來成果。”
他說，這些機構之間更好的協調最終意味著更多的頻譜和更多的創新，以幫助恢復美國的無線領導地位。“我們期待與其他聯邦機構合作，審查政府問責局的建議。”
在國會在許多問題上存在嚴重分歧的情況下，眾議院科學委員會似乎已達成兩黨共識，即在制定有關無線電頻譜的國際法規之前，聯邦機構之間仍有更多工作要做。
“政府問責局的報告清楚地表明，現有流程存在缺陷，並強調了協調崩潰的許多情況。我們不能再讓這種情況再次發生。”該小組的最高共和黨人、俄克拉荷馬州眾議員弗蘭克·盧卡斯說。
科學委員會主席、德克薩斯州民主黨眾議員埃迪·伯尼斯·約翰遜在給E&E新聞的一份宣告中表示，“必須對頻譜拍賣的機構間流程進行改進。”
她說，“聯邦通訊委員會必須至少應用全球設定的標準來保護國內科學和我們的外交地位，”並補充說，她的小組將努力“確保我們使用科學證據來保護我們國家的重要服務。”
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