استفاده از گرانش خورشید برای ارسال داده از فضا

حتی سیگنال های کاملا متمرکز شده نیز در وسعت عظیمی از فضا، به آرامی ارسال می شوند. یک پرتو تک وات ارسال شده از نزدیک ترین ستاره همسایه خورشید (در فاصله 4.37 سال نوری)، به تلسکوپی با قطری به اندازه یک شهر نیاز دارد.

به گفته میشائل هیپکه، اخترفیزیکدان آلمانی، اگر می خواهیم کاوشگرهایی به ستارگان نزدیک (یا حتی بسیار دور) بفرستیم، می بایست این مشکل اساسی را حل کنیم.

کاوشگر وویجر 1 که سال 1977 به فضا پرتاب شد، یک فرستنده 22.4 واتی دارد. این کاوشگر کوچک اکنون در لبه منظومه شمسی در فاصله 138 واحد نجومی (AU) یا بیش از 0.002 سال نوری از زمین قرار دارد. هر مخابره سیگنال توسط کاوشگر، زمانی که به زمین می رسد تنها 0.1 میلیارد- میلیاردم یک وات است و برای جمع آوری سیگنال کافی، به یک دیش 70 متری نیاز داریم.

اگر بدنبال دریافت داده، تصاویر یا حتی ویدئوهایی با کیفیت بالا از یک سیستم سیاره ای دیگر هستیم، به تلسکوپی در اندازه یک کشور کوچک یا طرحی مشابه طرح میشائل هیپکه نیاز داریم.

از زمان مطرح شدن نسبیت عام اینشتین، از گرانش کل کهکشان ها برای بزرگنمایی نور ستارگان دور، و همچنین استفاده از این اثر برای محاسبه جرم یک ستاره استفاده می کنیم.

(تصویر: Armyagov)

استفاده از خورشید به عنوان یک لنز برای بزرگنمای سیگنال های ارسال شده از کاوشگرهای بین ستاره ای، کار عجیب و مسخره ای به نظر نمی رسد.

به طور عملی، ماهواره ها زمانی که در مدار خود قرار می گیرند، می توانند سیگنال ها را رهگیری و مجددا به زمین ارسال کنند که نیاز به ابرتلسکوپ ها بر روی زمین را مرتفع می کند.

در طرح پیشنهادی هیپکه، عملکردهای نقطه ای، اندازه دیافراگم، فاصله ﻫﻠﯿﻮﺳﻨﺘﺮﯾﮏ، فرکانس ارتباطی مطلوب کاوشگر در SGL (عدسی گرانشی خورشید) محاسبه می شود. براین اساس، یک تلسکوپ یک متری در SGL می تواند به نرخ دریافت داده مشابه یک تلسکوپ کلاسیک 45-9 کیلومتری دست پیدا کند.

ماهواره ای که از خورشید به عنوان عدسی گرانشی استفاده می کند، به پیشرفت های خاصی در فناوری نیاز نخواهد داشت.

 

 

مترجم: معصومه سوهانی

منبع: sciencealert

No tags for this post.