Wenn eine Sonde, ausgestattet mit einer aktuellen hochmodernen Antenne, Daten aus der Umlaufbahn von Proxima Centauri zur Erde senden würde, welche Leistung müsste die Antenne aussenden, damit das Signal auf der Erde sinnvoll lesbar ist, wobei unser bester Empfang verwendet wird Antennen / Radioteleskope?
Ich weiß, dass der Leistungsbedarf quadratisch mit der Entfernung skaliert, aber ich habe keine guten Datenpunkte zum Extrapolieren - zB haben wir immer noch keine Probleme beim Empfang von Voyager 2, soweit es ist, also liegt seine Antenne weit über dem erforderlichen minimalen Ausgangspegel (und alles andere als State-of-the-Art).
Beginnen wir mit den Grundlagen und arbeiten uns zu einer Antwort vor. Die Entfernung zu Proxima Centauri beträgt etwa 40 Billionen km. Das führt zu einer Verlustleistung von 664 dB, eine unglaubliche Menge. Im Vergleich zu Voyager 1, das derzeit etwa 20 Milliarden km entfernt ist, ist eine Erhöhung der Kanalleistung um 172 dB erforderlich. Das bedeutet, das Signal 10^8-mal stärker zu machen, um das gleiche Leistungsniveau beizubehalten.
Okay, also was ist das Beste, was wir tun können? DSN verwendet eine 70-m-Antenne, Arecibo ist eine 300-m-Antenne. Das führt zu einer etwa 16-fachen Leistungssteigerung. Das deckt einen sehr kleinen Teil der benötigten Leistung ab.
Nehmen wir an, wir hätten irgendwie eine 300-m-Antenne am Raumschiff selbst. Die Antenne der Voyager ist 3,7 m lang. Dies ist eine Leistungssteigerung von 6500, ziemlich signifikant. In Kombination mit der Verwendung von Arecibo würde dies zu einer Leistungssteigerung von etwa 100.000 oder 100 dB führen. Natürlich ist es praktisch unmöglich, eine 300-m-Antenne zu starten.
Unter dem Strich wäre dies bei Verwendung von HF-Leistung äußerst schwierig. Die Verwendung von sichtbar ist viel einfacher, da die erforderlichen Schalengrößen viel kleiner sind.
Unterm Strich würde es jedoch einer enormen Leistungssteigerung bedürfen, um interstellare Kommunikation zu ermöglichen
SF.
Jerard Puckett
PearsonArtPhoto
asdfex
SF.