Ist es möglich, ein Echo von einem Funksignal im Weltraum zu empfangen?

Ich suche kreative Leute mit Kenntnissen über Radiowellen und Raumfahrt, die mir helfen.

Ich schreibe gerade ein Drehbuch über ein Raumschiff, das im Grunde eine Funkantenne im All ist. Die Geschichte, die ich mir ausgedacht habe, handelt von einem Radioteleskop, das gestartet wurde, nachdem die Erde etwas empfangen hatte, das einer außerirdischen Übertragung ähnelte. Um dieses Signal weiter zu untersuchen, schickte die Menschheit eine Raumsonde an das Ende unseres Sonnensystems, wo der Empfang optimal wäre. Nach sechzehn Jahren der Verfolgung dieses Signals ist die Nachricht immer noch nicht entschlüsselt. Dabei übersahen sie, dass der Sonnenwind am Ende der Heliosphäre die Übertragung unterbrach, was es unmöglich machte, alle Daten zu sammeln.

Erst am Ende des Films entdecken sie plötzlich, dass die Übertragung hörbar wird, wenn das Raumschiff selbst größere Mengen an Informationen zur Erde zurücksendet. Plötzlich ist klar, dass diese "Alien-Nachricht" eine Form eines lang verzögerten Echos ist. Während dieser ganzen Zeit empfingen sie ihre eigene Sendung und hörten einem Spiegelbild ihrer selbst zu.

Ich habe viel recherchiert, aber ich fürchte, ich bin immer noch ein Niemand in Sachen Funkwellen. Ich suche also nicht nur jemanden, der die ganze Idee widerlegt, sondern es wäre eine große Hilfe, wenn mir dieser jemand helfen könnte, eine wissenschaftlich korrektere Version des Wesentlichen zu finden (nämlich: ein Raumschiff empfängt ein vages Echo seines eigenen Radios Übertragungen und verwechselte es mit einer außerirdischen Nachricht).

Hier bin ich mir bei vielen Dingen unsicher:

  • Ist es logisch, ein Radioteleskop in den Weltraum zu schicken, um ein Signal zu empfangen?

  • Ist es möglich, dass die Antenne des Raumfahrzeugs die ganze Zeit ausgerichtet werden muss, um das Signal zu „verfolgen“? (etwas, das ich im Drehbuch für nötig hielt)

  • Kann ein Funkspruch von Außerirdischen sehr schwach und verzerrt sein (zB durch Sonnenwinde am Ende der Heliosphäre)?

  • Können wir unsere eigene Sendung auf irgendeine plausible Weise mit einer Nachricht aus dem Weltraum verwechseln? (Ich habe von lang verzögerten Echos und so gelesen ...)

Und am wichtigsten:

  • Würden Sie diese Prämisse für einen Scifi-Film kaufen? Falls nicht: Gibt es Überlegungen, wie Sie die Poetik dieser Idee realistischer aufbereiten würden?
Wenn es nur von Menschen gesendete Signale sind, die zurückreflektiert werden, wie erklären Sie sich dann das allererste "fremde" Signal, das empfangen wurde?
Müssen es Radiowellen sein? Sonst sagt die geheime Nazi-Weltraum-Antimaterie-Materie-Engine, um einen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit zu erreichen, leckt Puls von Gammastrahlen, dann wacht der Onboard-Chip auf und überträgt Messwerte über verschlüsseltes Funksignal, leider an derselben Stelle wie das berühmte WoW! Signal...

Antworten (2)

-Ist es logisch, ein Radioteleskop in den Weltraum zu schicken, um ein Signal zu empfangen?

Wir starten Teleskope, damit wir Dinge "sehen" können, die wir von hier aus nicht sehen können. Allerdings können wir von hier aus mit Instrumenten wie SETI bereits Radiowellen beobachten. In den meisten Fällen würden wir dafür nicht starten.

Es kann jedoch einige Ausnahmen geben! Vielleicht war die Sonne in letzter Zeit aktiv , so dass unsere Signale auf der Erde verschwommen sind, aber wir können definitiv sagen, dass etwas nicht stimmt – also schicken wir einen Satelliten, der etwas anderes tun soll, vielleicht einen Vorbeiflug an einem anderen Planeten, um dieses Signal zu erhalten, bevor es ist gegangen.

-Ist es möglich, dass die Antenne des Raumfahrzeugs die ganze Zeit ausgerichtet werden muss, um das Signal zu "verfolgen"? (etwas, das ich im Drehbuch für nötig hielt)

Sicher, das klingt vernünftig. Wenn das Signal schwächer wird, passt es seine Position oder Ausrichtung an, wenn es stärker ist, folgt es. Klingt gut, und ein Roboter könnte es tun.

-Kann ein Funkspruch von Außerirdischen sehr schwach und verzerrt sein (zB durch Sonnenwinde am Ende der Heliosphäre)?

Soweit ich weiß, hat die Heliosphäre keinen großen Einfluss auf EM-Wellen selbst, aber sie könnte die Aufzeichnungsinstrumente auf dem Satelliten während eines Sonnensturms durcheinander bringen.

-Können wir unsere eigene Sendung auf irgendeine plausible Weise mit einer Nachricht aus dem Weltraum verwechseln? (Ich habe von lang verzögerten Echos und so gelesen ...)

Das ist nicht wahrscheinlich – wir werden erkennen, dass wir Signale auf diese Weise senden, und es schnell interpretieren – aber wenn das Signal wirklich so verzerrt ist oder mehrere Signale vorhanden sind, könnte es für Wissenschaftler plausibel sein, es zunächst nicht zu erkennen .

Und am wichtigsten:

-Würdest du diese Prämisse für einen Scifi-Film kaufen? Falls nicht: Gibt es Überlegungen, wie Sie die Poetik dieser Idee realistischer aufbereiten würden?

Ich würde das kaufen, aber denken Sie daran – das Publikum wird erwarten, Aliens zu sehen oder mehr Beweise von ihnen zu sehen oder so etwas – und sie könnten vom Ende enttäuscht sein, wenn sich herausstellt, dass es nichts ist.

Sie könnten dieses Problem lösen, indem Sie die Geschichte mit einer tieferen Bedeutung verbinden – dass wir uns selbst nicht wirklich kennen oder dass wir erwarten, dass andere genauso sind wie wir und wir unseren Geist öffnen müssen usw

Außerdem könnte man am Ende mit den gleichen Hauptfiguren in zwanzig Jahre in die Zukunft vorspulen und eine Szene zeigen, in der sie tatsächlich etwas entdecken - oder sie finden die ersten wirklichen Beweise für außerirdisches Leben - usw

Ich entschuldige mich, wenn mein Englisch etwas falsch ist, und vielen Dank im Voraus, dass ich nur erwäge, zu antworten!

Dein Englisch ist großartig, und natürlich :)

Dies wurde bereits mit der Schüssel des Arecibo-Observatoriums durchgeführt . Die Schüssel wurde verwendet, um leistungsstarke Radarsignale zu senden, um die verschiedenen Planeten und Monde des Sonnensystems abzubilden (zum Beispiel um die Rotationsperiode von Merkur zu entdecken. In Bezug auf den Empfang extrem großer Signale und deren Verarbeitung zu Informationen, eine der Anwendungen der Schüssel bestand darin, die Eigenschaften sowjetischer Radarsysteme zu untersuchen, indem Signale von sowjetischen Radargeräten untersucht wurden, die vom Mond reflektiert wurden!

Natürlich kommt das Gesetz des umgekehrten Quadrats ins Spiel, je größer die Entfernung des Objekts, das Sie abbilden möchten, desto größer der Abfall der Strahlungsleistung. Das andere Problem ist die Lichtgeschwindigkeit. Die Entfernung von der Erde zum Mars abzubilden, kann zwischen 4 und 24 Minuten dauern, abhängig von den Positionen zwischen den Planeten in ihren Umlaufbahnen um die Sonne.

Um ein entferntes Objekt abzubilden, benötigen Sie einen sehr starken Strahlemitter (um das Gesetz des umgekehrten Quadrats zu überwinden) und eine extrem große Schüssel, um den Sammelbereich zum Aufnehmen der schwachen Rückimpulse zu haben. Das genaue Ausrichten der Schüssel und die Fähigkeit, sie mehrere Stunden lang auf das Ziel zu halten, ist ebenfalls erforderlich, wenn bekannt ist oder vermutet wird, dass das Ziel mehrere Lichtstunden entfernt ist (z. B. bei der Suche nach einem Ziel im Kruiper-Gürtel von der Erde).

Glücklicherweise gibt es im Weltraum reichlich Energie, um den Strahlemitter mit Energie zu versorgen, und sehr große einzelne Standorte können in null g gebaut werden. Eine „virtuelle Schüssel“, die aus Dutzenden bis Hunderten von Elementen oder mehr besteht, ist ebenfalls möglich und funktioniert wie ein Interferometer oder die VLA- Schüsseln (vorgestellt im Buch und Film Contact ).

Offensichtlich ist eine große Auswahl an Gerichten robuster und redundanter als ein einzelnes Gericht, jedoch benötigt der Benutzer einen sehr komplizierten Steuermechanismus, um eine große Anzahl von Gerichten zu koordinieren.

So ist der Einsatz von Radar- oder Radioteleskopen im All durchaus möglich, sowohl als aktive Sendeelemente als auch als empfindliche Empfänger. Die wichtigeren Probleme beim Sammeln und Decodieren von Signalen aus dem Weltraum sind die Fähigkeit, empfindliche Filter und Algorithmen zu verwenden, um schwache Signale im Rauschen natürlicher und anderer künstlicher Signale zu erkennen, die sich durch den Weltraum ausbreiten.