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太阳可以放大信号,100年前爱因斯坦早已预言,星际通信不是问题!

太阳可以放大信号,100年前爱因斯坦早已预言,星际通信不是问题!

未来,如果人类想要将探测器发送到太阳系附近的恒星系统并保持联系,首先需要解决一个重大问题——星际通信。在广阔的宇宙中,即使是最集中的信号也会慢慢扩散到巨大的空间中。科学家估计,从最接近太阳的恒星(邻近的恒星,大约4.24光年)到地球,需要一个口径超过50公里的射电望远镜。

40年前,旅行者1号带着22.4瓦的发射器离开了地球。目前,旅行者1号已飞往太阳系边缘,即将进入星际空间(或已进入),距离地球138个天文单位或0.002光年。

旅行者1号从如此遥远的距离传输回来的信号将大大衰减。当信号到达地球时,只有10亿瓦,需要一个70米的望远镜来收集足够强的信号。即便如此,探测器也只能以每秒160比特的速度慢慢传输数据。

太阳可以放大信号,100年前爱因斯坦早已预言,星际通信不是问题!

如果你想获得来自邻获得高质量的数据、图像甚至视频,你需要一个小国家的望远镜。这是非常不现实的,天文学家只能找到另一种方式。

100年前,爱因斯坦的广义相对论预测,物体会弯曲周围的时间和空间。质量越大,扭曲效果越强。这一预测早已被证实,天文学家利用星系强大的引力作为镜头来放大遥远的星光,甚至计算星星的质量。

当然,太阳也会弯曲从它旁边经过的光线。因此,我们可以利用太阳的重力来放大星际探测器传回的信号,这样我们就不需要在地面上安装超大型望远镜,也不需要大大提高探测器的功率。该技术不同于三体描述,后者直接将太阳本身作为信号放大器。

然而,此前的分析推测,太阳的日冕可能会带来很多噪音。然而,天堂最新的ippke研究表明,这样的计划仍然是可行的。

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引力透镜效应

根据计算,使用太阳能引力透镜的1米望远镜可以达到与传统望远镜相同的数据接收率9-45公里。星际探测器的发射功率需要达到100万瓦特是非常不现实的。此外,使用太阳作为引力透镜的卫星不需要任何技术进步。

两年前,飞行星的新地球探测器收集了6.2掠夺冥王星的G数据,需要一年半的时间才能将这些数据传回地球,传输速度极其缓慢。如果我们将来把星际探测器发射到遥远的太空,我们当然希望尽快收集数据,尽快欣赏太阳系以外的世界,而不是等待一生。