什么是 REACH？
REACH 代表宇宙氢无线电分析实验。有点拗口啊！我认为解释它的最好方法是构建一个场景：让我们回到恒星出现之前、星系出现之前、我们在宇宙中认识到的任何东西出现之前的时代。这被称为黑暗时代，当时的宇宙实际上只是一片广阔的氢，沐浴在大爆炸留下的能量余辉中。
这就是一切开始的地方，因为，就像那样，130亿年前，（一切）自发爆发，第一批恒星点燃，塑造了宇宙，形成了我们今天看到的巨大宇宙结构——这种转变是如何发生的？
射电天文学家的想法是：为什么只花时间提出理论（关于这种转变）？为什么我们不去聆听宇宙的声音呢？这就是为什么射电天文学家转向 21 厘米宇宙学，聆听微弱的宇宙射电信号，这些信号已经在宇宙中传播了数十亿年，携带着宇宙历史的隐藏记录，可以为我们提供有关第一批恒星的线索。
“携带着宇宙历史的隐藏记录，可以为我们提供有关第一批恒星的线索”
21厘米宇宙学可以告诉我们关于宇宙的什么信息？
21 厘米宇宙学是建立在对 21 厘米线的尝试之上的——21 厘米线是由中性氢（宇宙中最丰富的元素）发射的无线电波长。通过跟踪随时间的变化，您可以尝试追溯宇宙从黑暗时代到宇宙黎明的时间线，当时第一批恒星在大爆炸后约一亿年形成。这些是尚未被直接探测或研究的宇宙时期。 （21厘米线）提供了一个示踪剂，可以帮助我们了解第一批恒星、第一批星系甚至黑洞的形成时间和方式，以及它们如何影响周围环境。
为什么 Starlink 会影响 REACH 的测量？
21 厘米信号是一个非常雄心勃勃的研究领域，但也不乏挑战。这是一个非常微弱和脆弱的信号，（并且是由来自其他一切的压倒性噪音复合的）——来自银河系（内部）、来自地球以及来自我们自己的技术（如星链卫星）的噪音。该噪声比 21 cm 信号强 100,000 倍；我们正在大海捞针中寻找终极宇宙针。近地轨道 (LEO) 卫星星座的快速扩张加剧了这些挑战。最令人担忧的是星链，因为（涉及的卫星）数量庞大。
从历史上看，天文学家已经将他们的实验转移到了农村或空旷的地区，如山顶或沙漠。 REACH 位于南非卡鲁无线电保护区的无线电安静区，远离城市。现在，随着卫星星座的出现，干扰不仅来自地面，还来自上方。与路灯和广播电台不同，卫星无处不在。但关于星链最令人担忧的是，它实际上正在做一些本不该做的事情。
“关于星链最令人担忧的事情是它正在做一些它不应该做的事情”
卫星的目的是发送信号进行通信。这些信号的频率非常高，与天文学家正在寻找的频率没有任何重叠。但我们没想到的是，星链也会泄漏并发射无线电信号和其他辐射（这些辐射）可能来自船上的各种电子电路，而且（问题）每一代都变得越来越严重。 （天文学家）知道第一代卫星会发生这种情况，但第二代卫星的信号强度高达 32 倍。这是一场全球危机，因为一旦 SpaceX 发射这些卫星，他们就无法神奇地关闭这些意外信号。
请特别告诉我们一些您在该项目上的工作。
我观察和调查星链卫星的方式是从公开数据开始的。使用它，我模拟了星链卫星的路径和轨迹，查看哪些卫星飞越我们的实验，并过滤掉那些可能出现在我们的数据中的卫星。我结合了 REACH 收集的巨大频谱数据集，通过绘制非常漂亮的“瀑布图”来梳理并查看是否存在射频干扰 (RFI)，以直观地查明强度上升的位置。通过与星链天桥的关联，我可以说‘嘿，这可能是一颗星链卫星！ ’并且（这样我们就可以）努力减轻甚至从我们的数据中删除它。
是否有其他计划中的卫星技术也可能破坏地球上接收的信号？对此我们能做些什么呢？
不仅仅是星链，尽管它们是我们目前拥有的最大的低地球轨道星座——我认为亚马逊正在研究它，波音公司也是如此。论文中已经提到了 Iridium Next。
我认为之所以出现这些问题，最大的（原因）是没有具体的规定。卫星的规定仅涵盖预期信号。这些意外泄漏和意外信号是一种灰色地带。另一个问题是，当（公司进行所谓的）EMC测试以查看电子产品是否不会干扰自身时，他们只对单个组件进行测试，而不是对整个航天器进行测试。这就像不检查刹车而是检查轮胎并想知道为什么汽车不刹车来检查你的汽车是否工作一样。我认为在更广泛的卫星政策体系中审视这两个方面肯定会有所帮助，当然与卫星公司的合作也是如此。
“射电天文学有受联合国强制执行的受保护频段，但它们正在遭到侵犯”
从技术上来说，可以采取什么措施来防止这个问题？
（这些公司）肯定可以做得更多。我觉得这是一个笑话，但他们实际上把卫星涂成黑色或在上面贴上防护罩。射电天文学有受保护的频段，由联合国管理的专门机构执行。这些现在正在被侵犯，并且不会产生任何影响。我认为确保遵守这些规定（将是重要的一步）。
无论正确或错误，有些人可能会认为我们在这项研究上浪费时间，并且更喜欢卫星提供的互联网连接而不是黑暗的天空。你会对他们说什么，我们为什么要努力保护射电天文学？
我认为这是一个非常有趣的问题。事实上，我一直在思考这个问题——我现在正在读一本关于这个问题的书（安迪·劳伦斯写的），它研究了（实现）全球访问互联网的两种主要方法。要么我们拥有巨大的、纠缠在一起的光纤——这是极其昂贵且不切实际的——要么是像低地轨道星座这样的东西。联合国儿童基金会最近的一份报告称，60% 的学童无法上网。这是一场悲剧，尤其是在现代世界，我们大多数人都无法在没有 Wi-Fi 或蜂窝数据的情况下生活。这就是为什么我们不竞争或试图限制全球连通性，因为我们不认为应该在先进的天文学和先进的技术之间做出选择。
（此外），出于一些漂亮（好的）原因，保护天空的黑暗和安静很重要。它使我们能够跟踪可能与我们相撞的小行星和近地天体，并使我们能够搜索系外行星上的生物特征。 （在书中，安迪·劳伦斯）说的一件事是，星星和天空是我们与生俱来的权利，我对此非常有共鸣。我认为空间属于我们所有人，从某种意义上说，我们应该保护它与宇宙的联系。
Gabriella Rajpoot 是一名哲学硕士学生，在卡文迪什实验室 Eloy de Lera Acedo 博士领导的射电天文学和宇宙学小组工作。
