Având în vedere distanțele și vitezele incredibile necesare, călătoriile interstelare ar fi extrem de dificile, dacă nu imposibile, de realizat pentru umanitate. Dar noi cercetări evidențiază o altă provocare: întreruperile comunicării.
Al doilea cel mai apropiat sistem stelar de sistemul nostru solar, Alpha Centaurise află la mai mult de 4 ani lumină distanță, așa că, cu excepția oricărei revoluții tehnologice științifico-fantastice din următoarele câteva secole, dacă vrem să ne răspândim între stele, va trebui să o facem într-un mod „lent”.
Aceasta înseamnă că vom avea nevoie de un fel de metodă de plată care să ne apropie, dar nu dincolo, Viteza luminii. Dar chiar dacă am atinge acest obiectiv ambițios, acest viitor mod de transport ar pune tot felul de provocări de comunicare, explică oamenii de știință într-o lucrare încărcată recent într-o bază de date preprint. arXiv.
Prima problemă este că lumina în sine poate călători doar cu o viteză limitată. Deși acest lucru nu împiedică grav comunicarea în apropierea Pământului, inginerii trebuie să facă față acestei provocări atunci când comunică cu sondele trimise prin sistemul solar. De exemplu, mesajele durează minute pentru a ajunge pe Marte și ore pentru a ajunge la planetele exterioare. Chiar și pentru comunicațiile pe distanțe mai lungi – cum ar fi scenariul imaginar al unei nave spațiale trimise către un sistem stelar la câțiva ani lumină distanță – asta înseamnă că orice mesaj ar dura ani pentru a ajunge la navă.
Legate de: Este cu adevărat posibilă călătoria interstelară?
Dar acesta nu este singurul obstacol. relativitatea specială Ne învață că ceasurile nu sunt sincronizate în univers. Călătorii de la bordul navei spațiale vor experimenta dilatarea timpului și se va întâmpla în orice moment Curge mai încet Cum ar fi pentru oamenii de pe Pământ. Acest impact este deja măsurabil; De exemplu, acest lucru trebuie luat în considerare la sincronizarea semnalelor de la sateliții GPS.
Dar, în scenariul nostru, călătorii noștri se deplasează cât mai aproape de viteza luminii. Acest lucru este absolut esențial pentru răspândire galaxie. Din cauza dilatării timpului, călătorii nu vor experimenta ani și decenii de călătorie; Pentru ei, în funcție de cât de repede se mișcă, pot fi doar săptămâni sau luni.
Această dilatare a timpului va crea probleme serioase cu formatarea mesajelor, care necesită multă matematică. Deși este enervant, asta nu va fi cea mai grea parte a ei Interstelar Voiaj. În schimb, navele spațiale care călătoresc aproape de viteza luminii ar suferi întreruperi severe de comunicații.
În lucrarea lor, cercetătorii au investigat două scenarii ipotetice pentru călătoriile interstelare. Inițial, călătorii vor continua să-și accelereze navele spațiale cu o accelerație constantă de 1 g, aceeași accelerație pe care o oferă în mod natural Pământul. gravitatie. Acest lucru ar trimite navele lor spațiale la o viteză mai apropiată de viteza luminii.
Este ciudat că acest tip de accelerație constantă ar oferi Orizontul evenimentelor. Dacă oamenii de pe Pământ ar trimite un mesaj navei spațiale, acel mesaj ar fi limitat la viteza luminii. Va trage înainte spre nava spațială, dar, între timp, nava se va îndepărta și ea de semnal. Dacă mesajul este trimis destul de curând, va ajunge în cele din urmă la navă după o întârziere semnificativă. Dar dacă așteaptă prea mult, mesajul nu va ajunge niciodată; Nava spațială ar fi întotdeauna cu un pas înaintea mesajului, iar din perspectiva lor, semnalele de pe Pământ ar dispărea în cele din urmă.
Al doilea scenariu prezintă provocări diferite. Cercetătorii au analizat cazul trimiterii unei nave spațiale către o destinație îndepărtată. La început, nava spațială va accelera constant, dar la jumătatea zborului său, va pivota și va încetini, astfel încât să nu mai zboare aproape de ținta sa. Acest scenariu va prezenta propriul set de provocări de comunicare.
În primul rând, nava spațială nu va mai primi mesaje de la ea Teren După o anumită perioadă de timp. Aceste mesaje vor ajunge în cele din urmă la navă spațială, dar numai după ce va ajunge la destinație și se va opri din mișcare.
Pe de altă parte, navele spațiale vor putea trimite semnale pe Pământ, iar acele semnale își vor atinge întotdeauna țintele. De asemenea, semnalele trimise de la destinație (de exemplu, o colonie deja stabilită pe planeta îndepărtată) vor ajunge întotdeauna la navă spațială în timp ce navighează în acea direcție.
Dar semnalele trimise de la navă spațială la destinație nu vor ajunge decât cu puțin timp înainte ca nava în sine să ajungă acolo, moment în care toate mesajele trimise se îngrămădesc unele pe altele, anunțând sosirea navei spațiale.
Aceste fapte înseamnă că contactul cu navele spațiale cu viteză aproape de lumină va fi foarte dificil. Toate vehiculele interstelare trebuie să funcționeze independent, deoarece după o anumită perioadă de timp, acestea vor fi îndepărtate de Pământ. Dacă apare o problemă, ei vor putea spune oamenilor de pe teren despre aceasta, dar nu vor putea să răspundă.
De asemenea, coloniile îndepărtate nu ar ști despre o navă spațială lansată în direcția lor decât cu puțin timp înainte ca nava spațială să sosească acolo.
Indiferent ce s-ar întâmpla, călătoria interstelară va fi o călătorie singuratică.
„Organizator. Scriitor general. Prieten al animalelor de pretutindeni. Specialist în cultură pop. Expert în internet amator. Explorator.”