Daran habe ich gerade gedacht, als diese Beta geöffnet wurde ... perfekt!
In der Radioastronomie gibt es eine Technik, die Interferometrie mit sehr langer Basislinie genannt wird . Die Idee ist, mehrere Teleskope so zu kombinieren, dass sie einem etwas größeren, nicht existierenden Teleskop ähneln. Als Verwendungszweck wird meist beschrieben, eine höhere Winkelauflösung bei der Himmelsbeobachtung zu erreichen.
Stellen Sie sich nun vor, dass Sie etwas Ähnliches mit einer Reihe von Gerichten irgendwo im Weltraum machen, um Signale von der Erde aufzunehmen. Im Vergleich dazu verwenden aktuelle Weltraummissionen wie New Horizons eine ziemlich große einzelne Schüssel, um Befehle von der Erde zu empfangen. Stellen Sie sich vor, Sie hätten stattdessen eine Reihe kleiner Raumschiffe mit sehr kleinen Gerichten, aber in großer Entfernung zur Erde. Stellen Sie sich vor, dass diese kleinen Raumschiffe irgendwie in der Lage sind, Interferometrie mit sehr langer Basislinie durchzuführen und Befehle von der Erde erhalten sollen.
Meine Frage ist, könnte diese Reihe kleiner Schalen mit den kleinen Raumfahrzeugen verwendet werden, um in diesem Zusammenhang eine einzelne größere Schale zu "ersetzen"? Oder sind eine verbesserte Winkelauflösung und das Aufnehmen von Signalen über große Entfernungen etwas andere Probleme?
Das Problem bei sehr weit entfernter Kommunikation ist eines der Macht, nicht der "Auflösung" (was in diesem Zusammenhang sowieso keinen Sinn ergibt). Sie könnten also eine ganze Reihe von Empfängern haben, aber sie werden alle die gleiche (kleine) Menge an Leistung erhalten, und da davon ausgegangen wird, dass ein Empfänger nicht ausreicht, um eine Verbindung zu schließen, ist dies bei einer beliebigen Anzahl von Empfängern nicht der Fall werde dir helfen.
Nehmen wir nun an, ein Signalempfänger schließt gerade noch eine Verbindung. So etwas wie Sie sehen ein kohärentes Signal, aber es gibt zu viel Rauschen, als dass es verwendet werden könnte. Wenn Sie in diesem Fall ein Array von Empfängern wie diesem haben, können Sie möglicherweise einige Kommunikationszauberei anwenden und die Fehlerrate im Signal senken (wenn beispielsweise alle Empfänger in Ihrem Array in einer etwas anderen Phase empfangen würden), aber das geht über mein Verständnis von Signalverarbeitung hinaus.
(Obwohl ich in der Antwort "Empfänger" verwende, gilt dasselbe für "Sender", da es sich um dasselbe Problem handelt, jedoch in umgekehrter Richtung).
Zur Entfernungsberechnung wird Interferometrie verwendet. In VLBI verwenden sie mehrere Teleskope, damit sie die Ankunftszeit des Signals überprüfen können (ähnlich wie GPS funktioniert).
Aus dem Wiki:
Bei VLBI wird ein Signal von einer astronomischen Radioquelle, beispielsweise einem Quasar, an mehreren Radioteleskopen auf der Erde gesammelt. Die Entfernung zwischen den Radioteleskopen wird dann aus der Zeitdifferenz zwischen dem Eintreffen des Funksignals an verschiedenen Teleskopen berechnet. Dadurch können Beobachtungen eines Objekts, die gleichzeitig von vielen Radioteleskopen durchgeführt werden, kombiniert werden, wodurch ein Teleskop mit einer Größe emuliert wird, die dem maximalen Abstand zwischen den Teleskopen entspricht.
Der Schlüsselteil ist die Emulation; wie in es gibt den Effekt der Verwendung eines großen Teleskops. Ich denke, da kommt der Kern deiner Frage her.
Die Verwendung kleiner Schüsseln auf mehreren Weltraumsatelliten funktioniert möglicherweise nicht, da sie möglicherweise nicht in der Lage sind, das Signal ausreichend zu verstärken, um etwas zu empfangen. Außerdem würde VLBI erfordern, dass die Zeit, zu der das Signal ankommt, und die Position des Empfängers mit großer Genauigkeit bekannt sind. Sonden, die mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten in den Weltraum fliegen, haben unterschiedliche Drifts in ihren Atomuhren sowie Probleme bei der Bestimmung der genauen Position (innerhalb von Millimetern) zueinander.
Wenn Sie mehrere Satelliten starten möchten, um die Kommunikation im Weltraum zu verbessern, ist es möglicherweise besser / einfacher, sie so zu starten, dass sie als Repeater für das Signal fungieren.
Es sollte funktionieren - die Herausforderung, die Sie haben würden, besteht darin, die Gerichte genau auf dieser Grundlinie zu positionieren oder zumindest zu wissen, wie weit sie sich jederzeit von der Grundlinie entfernt befinden, um die relative Phase einer eingehenden Wellenform zu berechnen.
Auf der Erde können ihre Positionen sehr genau gemessen werden, und sie neigen dazu, dort zu bleiben, wo sie sind. Im Weltraum haben sie jeweils ihre eigene Umlaufbahn und werden durch den Aufprall von Trümmern im Weltraum, Sonnenwind und anderen Partikeln usw. beeinflusst.
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Benutzer29
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