iPon Hírek

Csillagközi kommunikáció gravitációs segítséggel

Dátum | 2017. 07. 04.
Szerző | Jools
Csoport | EGYÉB

Egy új tervezet kiötlője a Napot használná jelerősítőnek az űrbéli kommunikáció során. Csillagunk ugyanis alkalmas lehet arra, hogy felerősítse a csillagközi szondák jeleit, így akár az Alfa Centauri távolságából is lehetne videókat és más nagy adatfájlokat hazaküldeni. Az ehhez szükséges technológia ráadásul már jelenleg is rendelkezésre áll. Bár most még nincsenek olyan szondáink, amelyek ki tudnák használni az új módszert, ha folytatni akarjuk az űr felfedezését, arra mindenképp megoldást kell találni, hogyan válthatunk üzeneteket az egyre távolabbra merészkedő űreszközökkel. Az erre alkalmas kommunikációs hálózat létrehozását pedig időben meg kell kezdeni, különben hiába mennek ki a szondák, sosem, vagy csak rendkívül sokára tudjuk meg, mit észleltek odakint. Ahhoz, hogy egy 1 wattos jelet fogni tudjunk a 4,34 fényévnyire levő Alfa Centauri szomszédságából, a Földön egy 53 kilométer átmérőjű vevőre, az adó űrszondán pedig rengeteg energiára lenne szükség, mondja Michael Hippke asztrofizikus. Ehelyett viszont használhatunk egy 1 méter átmérőjű űrtávcsövet is, amely 90 milliárd kilométerre tartózkodik a Naptól, és gravitációs lencsézésre használja csillagunkat. Az Albert Einstein által megjósolt, és először 1919-ben megfigyelt gravitációs lencsézés lényege, hogy a nagy tömegű égitestek a fényt is meghajlítják, így megfelelő elrendezés esetén képesek fókuszálni és felerősíteni egy háttérbeli objektum fényét az égitest túlsó oldalán lévő megfigyelő számára. Ezt az effektust használná ki Hippke, aki szerint terve révén kis energiabefektetéssel lehetne nagyon nagy távolságokra üzenni. „A legközelebbi csillagok közeléből elég lenne egy lézerpointert használni” – mondja a kutató. Az elgondolás révén megvalósuló adatátviteli sebesség ráadásul elég lenne ahhoz, hogy képeket és akár videókat is hazasugározzon a távoli szonda, bár a jeleknek persze így is több mint négy évig tartana ideérniük az Alfa Centauritól. A remélt 1–10 megabit/s/W-os jelátvitel ugyanakkor már önmagában is óriási előrelépés lenne a mélyűri kommunikációban. Ennek belátásához elég, ha felidézzük a New Horizons küldetését: a szonda 1–2 kilobit/s sebességgel sugározta haza az adatokat a Pluto rendszeréről, ami azt jelentette, hogy nagyjából másfél évbe telt mire a legnagyobb közelség 24 órája során begyűjtött adatokat sikerült hazajuttatnia. Ilyen körülmények között pedig már nem is tűnik olyan soknak az a 4 év, amíg a szomszédos csillagtól ideérnének a jelek. A tervezet aktualitását jelentősen növeli, hogy alakulóban van egy terv az Alfa Centauri meglátogatására. A Breakthrough Starshot kezdeményezés keretében egy flottányi pár grammos szondát küldenének a szomszédos rendszerbe, amelyeket lézerekkel hajtott fotonvitorlák gyorsítanának fel a fénysebesség ötödére. Így 20 év alatt elérhető lenne a csillag, a megvalósításhoz azonban még évek munkájára lesz szükség.
Bár Hippke tervéhez a technikai feltételek jelenleg is adottak, ennek megvalósítása szintén időbe telik majd. Ahhoz ugyanis, hogy a gravitációs lencsézés működjön, a vevőnek minimum 90 milliárd kilométerre kellene lennie a Naptól. A csillagunktól jelenleg legtávolabb járó ember alkotta szerkezet, a Voyager–1 jelenleg 20,8 milliárd kilométerre van, és 40 évvel ezelőtt indult. Vagyis a vevő távcsövet is nagyon időben el kell indítani, hogy használható legyen. Az viszont jó hír, hogy ha egyszer elérte a kívánt távolságot, nem kellene lelassításával vesződni, mivel 300 milliárd kilométerre a Naptól még mindig alkalmas lenne a lencsézett jelek vételére, mondja Slava Turyshev, a NASA fizikusa, aki szerint Hippke terve nehéz ugyan, de nem megvalósíthatatlan. A szakértő számításai szerint egy Nap körüli hintamanőverrel akár 25–30 év alatt is elérhető lehet a 90 milliárd kilométeres távolság. Ami terv kitalálóját illeti, Hippke szerint a projekt ambiciózus ugyan, de teljesen megvalósítható. Elvégre az emberiség ennél sokkal nagyobb távcsöveket is feljuttatott már az űrbe, és saját projektje jóval egyszerűbb, mint mondjuk a Hubble beüzemelése volt.
Új hozzászólás írásához előbb jelentkezz be!

Eddigi hozzászólások

4. katt777
2017.07.05. 09:26
Mások ezt már pulzárokkal rég használják.; )
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
3. FaL
2017.07.05. 12:30
Most lehet én értek valamit félre, de ha a vevő 90 milliárd km-re van a Földtől, akkor mit érünk azzal, hogy az Alpha Centauriról videóüzeneteket küldünk? Ok, hogy a vevőhöz szupergyors sebességgel érkezik meg, de a vevőtől a Földre már csak azzal az 1-2 kbit/s sebességgel fog tudni jönni, mint a New Horizonsról a jel.

Ha jól értem, akkor ebben a technológiában nem az adatátviteli sebesség a lényeg (mert annak továbbra is a vevő-Föld közötti sebesség a bottleneckje) hanem, hogy sokkal kevesebb energiával tudunk majd kommunikálni extrém távoli objektumokkal.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
2. ChoSimba FaL
2017.07.05. 14:58
A szupergyors csak relatív, az az 1-2kbit/s a vevő-Föld között még mindig lényegesen gyorsabb lesz, mint a szonda-vevő közötti a lencsézéssel együtt.
90mrd km lófütty a 4 fényévhez képest, kb. 500x közelebb van.
Négyzetesen nő a szükséges teljesítmény, a lencsézés ezen javít valamennyit (fingom nincs mennyit), szóval 250000x-esről kell lecsökkenteni a mittoménmennyire, de nyilván közelében sem lesz az 1x-esnek.
Illetve már a 90mrd km (550CSE) is bőven a Plútón túl van, az csak 30CSE-re van most, nem pedig 550CSE-re.
Hát nem tudom. Szerintem marhaság, de nem vagyok semmi rossz meggátlója, nosza !
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!
1. enisherpa
2017.07.05. 18:17
Atomenergiával táplált ionhajtóművel 2 éven belül elérhető lenne a 90 milliárd km. Ehhez mindössze 0.005 c sebességre kellene gyorsítani.
A Föld - vevő közötti kommunikációt is lehet tuningolni.

A dolog nehezebb része az Alfa Centauri elérése értelmes időn belül. Vagy emberrel odamenni.
 
Válasz írásához előbb jelentkezz be!