Jelentős problémákba ütközne a kommunikáció az űrutazások során

A kommunikáció mindenhol kulcsfontosságú, kiváltképp, ha az egyik fél a világűrben van. Ott azonban az információáramlást nagyban akadályozhatja a fénysebesség véges volta és a hatalmas távolságok.

Egy nemrégiben közzétett tanulmány azt vizsgálta, hogyan alakulhat a kommunikáció egy, a fénysebességhez közeli sebességgel haladó űrhajóval. Az eredmények nem túl biztatóak. David Messerschmitt, Ian Morrison, Thomas Mozdzen és Philip Lubin kutatók két forgatókönyvet vázoltak fel. Mindkét esetben egy olyan űrhajóról van szó, amely folyamatosan, 1 G gyorsulással gyorsul. Bár ilyen jármű még nem létezik, a fizika törvényei alapján kivitelezhető lenne.

Illusztráció. Willgard Krause/Pixabay

Az első forgatókönyv szerint az űrhajó folyamatosan gyorsulva távolodik a Földtől. Eleinte a kommunikáció működőképes, noha a fénysebesség korlátai miatt késéssel kell számolni, derül ki az IFLScience beszámolójából. Azonban ahogy az űrhajó közelíti a fénysebességet, egyre nehezebb lesz elérni, míg végül a Földről küldött üzenetek nem fogják tudni utolérni. Eközben az űrhajó fedélzetén idődilatáció lép fel, vagyis az idő lassabban telik. Ennek eredményeként az utasok számára 20 év alatt elérhetővé válik a Tejútrendszer központja, ami 26 ezer fényévre van, míg a megfigyelhető univerzum pereméig mindössze 45 évbe telne eljutni.

A második forgatókönyv szerint az űrhajó egy ideig gyorsul, majd lassulni kezd, amikor az úti céljának közelébe kerül. A kommunikáció ebben az esetben is megszakadna, de a lassulás során a korábbi üzenetek beérnék a járművet. A célállomás ugyan kommunikálhatna az űrhajóval, de az üzenetek inkább egy tömbben érkeznének, ahelyett hogy eloszlanának az utazás során. A tanulmány rámutat, hogy egy ilyen küldetés során az űrhajónak és annak legénységének rendkívül autonómnak kell lennie. Az indulást követően, illetve a célba érkezés előtt csak rövid ideig lehet fenntartani az operatív vagy szociális kapcsolatot a kiindulóponttal és a célállomással.

A kutatók megjegyzik, hogy a vizsgálat a klasszikus és relativisztikus hatásokra koncentrált, de vannak további tényezők is, amelyek befolyásolják a kommunikációt. Ilyen például a Doppler-effektus, amely az üzenetek frekvenciájának változását okozza, hasonlóan ahhoz, ahogy egy mentőautó szirénájának hangmagassága változik attól függően, hogy közeledik, vagy távolodik. Ezenkívül a mozgó tárgyak fénye hasonló módon a haladás irányába koncentrálódik. Ezek mind speciális antennákat és technológiai fejlesztéseket igényelnének.

Érdemes elolvasni:

• Pofonegyszerű eszközzel lehetne feltérképezni a Vénuszt
• Mikrobákat keresnek a Nemzetközi Űrállomás külsején
• Furcsaságot észlelt a nemrég szolgálatba állt Einstein-szonda távcsöve