LAGEOS-Satelliten

Mit den Satelliten Laser Geodynamics Satellite (LAGEOS) ist dies in gewisser Weise bereits geschehen . LAGEOS-Satelliten (von denen der zweite vom Shuttle der Mission STS-52 gestartet wurde) haben eine prognostizierte orbitale Lebensdauer von über 8 Millionen Jahren. Sie befinden sich in einer sehr stabilen mittleren Erdumlaufbahn .

Sie sind völlig passiv, werden aber von bodengestützten Lasern beleuchtet.

Und sie sehen aus wie Discokugeln.

Gute Infos im Wikipedia- Artikel .

Es gäbe viele Probleme, ein Funksignal 10.000 Jahre lang zu übertragen. Es gibt jedoch nichts an einer Lebensdauer von 10.000 Jahren, was gegen die Physik verstoßen würde. Es wäre einfach extrem schwierige Technik.

Ich würde einen thermisch angetriebenen Stirlingmotor für die Stromversorgung, einen magnetischen Drehmomenterzeuger für die Lageregelung und Vakuumröhren für die Elektronik verwenden (die viel strahlungsbeständiger als Halbleiter sind). Letzteres wäre ganz analog für die Lageerfassung und -steuerung mit einer photoelektrischen Röhre und analogem Rechnen und einem analogen Vakuumröhren-HF-System. Das System hätte keine Batterie und würde nur bei Sonnenlicht funktionieren. (Möglicherweise können Sie sich einen langlebigen thermischen Energiespeicher ausdenken, um auch eine effektive Batterie herzustellen.)

Eine Umlaufbahn von 10.000 Jahren wäre kein Problem. Du würdest es etwas treiben lassen. Eine Umlaufbahn von etwa 2000 km sollte ausreichend hoch sein.

Um die anderen Antworten zu ergänzen und nicht zu ersetzen, möchte ich eine Schwierigkeit vorschlagen, die bisher von niemandem erwähnt wurde, die jedoch über einen so langen Zeitraum möglicherweise sehr problematisch sein könnte.

Mikrometeoritenbeschuss.

Selbst nach nur 15 Jahren in einer niedrigen (550 km) Erdumlaufbahn wissen wir, dass die Wide Field Planetary Camera II (WFPC2) auf Hubble einen signifikanten Mikrometeoriten-Bombardement gesehen hat .

Ja, Sie können Ihr Raumschiff mit Peitschenschilden und anderen Schutzmaßnahmen bauen, aber insbesondere gegen Beschuss mit mehreren km / s Relativgeschwindigkeit halten diese nicht ewig. Und sie erhöhen die Komplexität des Raumfahrzeugs, besonders wenn Sie so etwas wie das vorgeschlagene „Werde einmal im Jahr größer“-Backup für die primäre Funkübertragung wünschen, um die Leute wissen zu lassen, dass es noch da und am Leben ist.

Die größten Herausforderungen werden das sein, was die Leute bereits erwähnt haben - die Finanzierung (überspringen Sie diesen Kommentar nicht, Sie haben nach den Herausforderungen gefragt), eine Energiequelle für 10.000 Jahre und wie man einen Blitz oder einen Funkimpuls basierend auf erzeugt Teile, die so lange halten können.

Elektronik ist übrigens ein besonderes Problem. Ich habe gehört, dass Leute damit prahlen, dass Computer mit geringem Stromverbrauch Jahrhunderte halten können, obwohl wir wissen, dass die Elektrolytkondensatoren nach ein paar Jahrzehnten ausfallen werden. Erstaunlich, wie einfach manche Leute annehmen, dass so etwas ist, wenn es wirklich sehr schwierig ist. Das ist wahrscheinlich eine Frage für den Austausch von Elektronikstapeln.

Es ist wahrscheinlich das Einfachste, es für 10.000 Jahre in eine sichere Umlaufbahn zu bringen. (Besonders zum Beispiel eine niedrige Umlaufbahn um Jupiter. Nicht viele Dinge hätten die Energie, ihn dort zu stören. Ich gebe jedoch zu, dass Jupiter außerhalb des Bereichs liegt, da die Erdumlaufbahn die Voraussetzung war.)

Bearbeiten: Sinnvolles Testen ist ein interessantes Gedankenexperiment. Wie würden wir etwas testen, um sicherzugehen, dass es 10.000 Jahre hält? (Ohne die Testdauer tatsächlich so lang zu machen.) Ich bin mir nicht einmal sicher, ob Transistoren aufgrund der festen Diffusion an den Übergängen so lange halten werden. (Wahrscheinlich, warum sich Mark Adler für die Verwendung von Vakuumröhren entschieden hat.)

Ich denke, es sollte möglich sein, eine große, dumme Kugel in eine solche Umlaufbahn um die Erde zu bringen, dass sie die Sonne (von der Erdoberfläche aus gesehen) genau einmal im Jahr (teilweise) verfinstert.

Diese Idee nutzt die Tatsache aus, dass das Erde-Sonne-System (per Definition) bereits das beste Zeitmessgerät ist, um genau ein Jahr zu messen. Zählt das als Antwort? Die Umlaufbahn würde in der Ekliptik liegen und ihre Periode wäre ein Jahr, was sie auf etwa 2'151'500km bringen würde...

Bearbeiten: ... was tatsächlich außerhalb des Einflussbereichs der Erde liegt (danke für den Hinweis @hiergiltdiestfu). Ich denke, die Idee könnte immer noch funktionieren, indem man sie in eine synchrone Umlaufbahn um die Sonne bringt, aber darum ging es in der Frage nicht.

Bearbeiten 2: Was ich wollte, ist ein Design, das keinerlei Elektronik oder Mechanik benötigt, sodass nichts kaputt gehen kann. Um das relativ kleine Objekt zu erkennen, das vor der Sonne (oder dem Mond) vorbeizieht, benötigen Sie spezielle Instrumente (wie ein Teleskop), aber das gilt auch für den Empfang von Funksignalen vom Satelliten.

Das größte Problem, das ich vermute, ist nicht die Orbitalmechanik, sondern die Leistung. Wir haben keine Methode zur Stromerzeugung, die so lange anhält, Sonnenkollektoren werden irgendwann an Leistung verlieren. Man könnte sich vermutlich ein solches System ausdenken, aber es wäre nicht einfach.

Strahlung ist ein weiteres großes Problem. Ich vermute, dass alles, was mit Elektronik zu tun hat, unter solchen Bedingungen mit der Zeit abgenutzt wird.

Was die Umlaufbahn betrifft, würde ich sie in eine sonnensynchrone Umlaufbahn mit 7 Umlaufbahnen pro Tag in 5172 km Höhe bringen. Oder noch niedriger wäre in Ordnung, ich denke, alles darüber, sagen wir, 1300 km oder so würde 10.000 Jahre funktionieren.

Angenommen, wir würden den Satelliten größtenteils aus einem radioaktiven Isotop mit geeigneter Halbwertszeit herstellen. Zum Beispiel Molybdän 93, das mit einer Halbwertszeit von 4000 Jahren in das stabile Isotop Niob 93 zerfällt. Abgesehen von der einfachen Erkennung mit Röntgen- und vielleicht Gammastrahlen-Teleskopen würde es relativ heiß bleiben und sollte daher im IR leicht erkennbar sein. Die Hälfte der Oberfläche glänzend und die andere Hälfte schwarz zu machen, würde auch der IR-Signatur eine gewisse Zeitvariation hinzufügen.

Wir könnten den Zerfall auch als Quelle für das Timing verwenden. Wenn das Molybdän zerfällt, sinkt die erzeugte Energie, und der Satellit würde abkühlen. Diese Kühlung könnte einen Bimetallstreifen biegen und einen Verschluss öffnen, der es Sonnenlicht (vielleicht durch eine Linse konzentriert) ermöglichen würde, eine chemisch angetriebene Fackel oder einen Sprengstoff auszulösen.

Mit einem flachen festen Sonnensegel lässt sich die der Sonne zugewandte Fläche vergrößern, um an Geschwindigkeit zu gewinnen. Winkeln und korrigieren Sie die Geometrie in der Form, um Orbit und Position beizubehalten. Bewegliche Teile wären auch ein Problem. Arbeite immer noch an der Form, wo es sich ohne bewegliche Teile mit der Sonne dreht.

Kann ein Satellit wie ein Radiometer funktionieren?