Co z komunikacją? Problematyczne podróże z prędkością światła

Od tysięcy lat spoglądamy z zaciekawieniem i nadzieją w niebo. Ludzkość marzy o odległych kosmicznych podróżach, jednak nie jest to łatwe. Jak twierdzą badacze, przyszłością tego typu wypraw są podróże z prędkością światła. Pojawia się zatem jeden problem, jak utrzymać kontakt z tak szybko poruszającymi się statkami kosmicznymi.

Ziemia widziana z kosmosuZiemia widziana z kosmosu
Źródło zdjęć: © Adobe Stock
Justyna Waliszewska

Mimo że podróże z prędkością nadal brzmią jak opowieść snuta przez pisarza science fiction to jednaknaukowcy już dziś analizują wyzwania, jakie wiązałyby się z takimi wyprawami. Jak podaje serwis IFL Science, jednym z kluczowych problemów byłaby komunikacja z bazą na Ziemi, bowiem nawet poruszając się z maksymalną możliwą prędkością we Wszechświecie, sygnały radiowe między statkiem kosmicznym a naszą planetą potrzebowałyby lat, a nawet dekad na pokonanie międzygwiezdnych dystansów.

Oznacza to, że załogi takich misji działałyby w praktycznie w  izolacji i podejmowałby decyzje decyzje bez możliwości skonsultowania się z centrum kontroli misji. To fundamentalne ograniczenie fizyczne stawia przed inżynierami i planistami misji kosmicznych pytanie o autonomię systemów pokładowych i psychologiczną odporność astronautów na długotrwałą separację od cywilizacji.

Naukowcy, w tym David Messerschmitt i Philip Lubin, rozważają scenariusze, w których statek kosmiczny porusza się z prędkością bliską światłu. Choć taki pojazd jeszcze nie istnieje, fizyka nie wyklucza jego budowy. Statek przyspieszający z siłą 1g mógłby w ciągu 20 lat dotrzeć do centrum galaktyki.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

Polskie eksperymenty w kosmosie - misja IGNIS

Potencjalne scenariusze podróży

W pierwszym scenariuszu statek oddala się od Ziemi, utrzymując stałe przyspieszenie. Początkowo komunikacja działa, ale z czasem wiadomości z Ziemi nie nadążają za statkiem. Statek wyprzedza sygnały, tracąc kontakt z bazą.

Drugi scenariusz zakłada, że statek po pewnym czasie zaczyna hamować. Wtedy wiadomości z Ziemi mogą go dogonić, ale komunikacja z miejscem docelowym staje się problematyczna, gdyż sygnały się kumulują.

Autorzy badania podkreślają, że załogi takich statków muszą być przygotowane na wysoką autonomię i brak stałej komunikacji z Ziemią. To wyzwanie dla przyszłych misji międzygwiezdnych.

Na odbiór sygnałów kosmicznych wpływają także dodatkowe zjawiska fizyczne, takie jak efekt Dopplera czy aberracja relatywistyczna. Powodują one zmiany w częstotliwości odbieranego światła, dlatego anteny muszą być przystosowane do wykrywania i analizowania tych dynamicznych przesunięć, aby zapewnić precyzyjną komunikację i obserwację.

Wybrane dla Ciebie
Ukraina zdecydowała o przyszłości swojego lotnictwa. Nie będą nią F-16
Ukraina zdecydowała o przyszłości swojego lotnictwa. Nie będą nią F-16
Strategiczna umowa dla Polski podpisana. Nawet 600 tys. ładunków rocznie
Strategiczna umowa dla Polski podpisana. Nawet 600 tys. ładunków rocznie
Absolutny rekord energii. Ludzkość nigdy takiego czegoś nie widziała
Absolutny rekord energii. Ludzkość nigdy takiego czegoś nie widziała
Niemiecki dron Helsing HF-1 w rękach Rosjan
Niemiecki dron Helsing HF-1 w rękach Rosjan
Dają przykład światu. Takiego sprzętu Ukraina jeszcze nie miała
Dają przykład światu. Takiego sprzętu Ukraina jeszcze nie miała
Korea pokazała system rakietowy HPRS. Ma strzelać unikatowymi pociskami
Korea pokazała system rakietowy HPRS. Ma strzelać unikatowymi pociskami
Użyją sprzętu sprzed 100 lat. Tak chcą pokonać najlepszą broń Ukrainy
Użyją sprzętu sprzed 100 lat. Tak chcą pokonać najlepszą broń Ukrainy
Na równiku Marsa jest mnóstwo lodu. To zasługa potężnych eksplozji
Na równiku Marsa jest mnóstwo lodu. To zasługa potężnych eksplozji
Obiecali Ukrainie transportery. Nagle zmienili plany
Obiecali Ukrainie transportery. Nagle zmienili plany
Tajne testy broni. Rewolucyjny sprzęt sprawdzony w Ukrainie
Tajne testy broni. Rewolucyjny sprzęt sprawdzony w Ukrainie
Najstarsza galaktyka we Wszechświecie? Zaskakujące odkrycie JWST
Najstarsza galaktyka we Wszechświecie? Zaskakujące odkrycie JWST
Lodołamacze to nowe lotniskowce. Mocarstwa budują arktyczne floty
Lodołamacze to nowe lotniskowce. Mocarstwa budują arktyczne floty