無線技術對地球科學和天文學造成影響

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幾乎在對所有無線事物(無論是最新的智慧手機、免費網際網路熱點還是GPS導航系統)的屏息期待中被忽略的是,這些裝置可能對同樣需要訪問電磁頻譜的科學儀器產生的潛在影響。然而,無線技術(無論是否獲得許可)的激增,正在搶佔越來越多的頻譜頻寬,這正在嚴重干擾科學家監測來自地球和太空的無線電波的能力,而這些無線電波“提供了關於我們星球及其在宇宙中位置的重要資訊”,這是國家研究委員會無線電頻譜科學利用委員會週一釋出的一份報告中指出的。

這份175頁的報告指出,來自無線裝置的干擾使得科學家難以收集用於射電天文學和地球環境感測的訊號,在某些情況下,這些訊號變得無法使用。該報告是為了回應美國國家航空航天局(NASA)、商務部和國家科學基金會(NSF)提出的擔憂而撰寫的,他們擔心新的無線技術越來越有可能干擾對這些機構的任務至關重要的無線電觀測。


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國家研究委員會的委員會認定,被動遙感觀測對於監測地球的自然系統至關重要,因此對於人類安全、政府和私營部門的日常運作以及管理美國經濟許多部門的決策過程至關重要。該委員會還發現,射電天文學在未來的基礎性發現方面具有巨大潛力,包括宇宙的起源和演化、物質的本質以及其他太陽系中的生命,這將對我們理解基本物理學和人類在宇宙中的地位產生“巨大影響”。

根據報告,使用頻譜進行地球科學和天文觀測已經受到複雜的國家和國際頻譜規則體系的監管,但是相對近期的無線技術爆炸式發展“正在挑戰工程師減輕來自主動服務[例如手機和無線計算機網路]的不必要干擾的能力,並且規則尚未隨著技術發展而發展”。“主動和被動服務都在增加頻譜的使用,因此,已經很強的干擾潛力也在增加。”

國家電信和資訊管理局(NTIA)監管聯邦政府使用者的頻譜使用,而聯邦通訊委員會(FCC)監管所有其他使用者。國家研究委員會的委員會提出了兩項主要建議。第一項是商務部和NTIA與國家科學基金會、NASA以及國家海洋和大氣管理局(NOAA)合作,開發一個國家頻譜評估系統,該系統可以根據發射器的頻譜和空間密度來管理無線電波的使用。

第二項建議是NTIA、NSF和NASA促進過濾或調製不需要的訊號的技術的開發,以保護射電望遠鏡和地球科學儀器研究的無線電波發射免受更強無線訊號的干擾。委員會沒有就向不同使用者分配特定頻率提出建議。

在過去的幾年中,隨著科技公司、應急響應人員和其他無線使用者 clamor 爭奪更多空間,更大程度地訪問無線頻譜已成為一個有爭議的問題。一年前,美國聯邦通訊委員會(FCC)透過允許免費的、未許可的無線裝置訪問廣播頻譜上被稱為“空白頻段”(之所以這樣命名是因為它們在廣播頻道之間提供緩衝)的未使用的空中波段,滿足了谷歌、微軟和許多其他科技公司的需求。與此同時,由於今年六月該國轉向數字電視而釋放的廣播頻譜成為可能,長期吹捧的全國公共安全寬頻網路繼續停滯不前。

圖片來源:©iStockphoto.com/ Nick Schlax

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