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 kosmosu
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.
