这个创意好像在哪听到过…
利用太阳或恒星转发无线电信号。Claudio Maccone
深空探索依赖通信。没有通信,飞出去的探测器就像断线的风筝,既接收不到指令,也传不回数据。
目前人类的深空探索仅限于太阳系。要在太阳系里四处活动,探测器需要依靠深空通信网和地球保持联系。深空通信网中有一些通信卫星,但主体是许多硕大的天线,遍布在全球各地。它的使命是全时段、无死角地对遥远的探测器进行测控,以及接收它们传来的数据。
但总有一天我们会开启真正的星际之旅,飞往另一颗恒星,比如半人马座阿尔法星,而不是在太阳系徘徊。
星际旅行的时代一旦到来, 跨越恒星,乃至在银河系内通信的能力就变得十分重要。
以人类目前的技术,尚不具备这样的能力。但是这也不妨碍科学家开脑洞。
最近意大利国际宇航科学院的Claudio Maccone提出了一个方案,认为可以利用太阳和恒星产生的引力透镜效应,建造星际互联网。
首先这个方案依然提议将无线电波作为信号的载体。
与其他波段的电磁波相比,无线电波具有先天的优势。它可以以相对较低的功率,承载相对较多的信息。
但是无线电波的不足之处是难聚焦,很难把它指向某一个特定方向。无线电波的强度也会随着距离的增加而急速衰减。
为了解决这两个问题,Claudio Maccone认为我们可以把太阳或邻近恒星当作信号放大器和聚焦器,把无线电波传递到遥远的恒星附近。
这一方案的原理,是利用太阳或恒星产生的引力透镜效应。太阳或恒星的质量能够弯曲它们周围的时空,使得从它们身边经过的光弯曲,增加光信号的强度,使之能够传得更远。
同样的原理也可以使从太阳或恒星身边经过的无线电波增强,传得更远。
Claudio Maccone计算了通过这种方式可以获得的数据传输率,发现可以达到每秒千字节,相当于以前我们拨号上网时的互联网速率。
和今天的高速互联网相比,这个速度是相当慢了。但是对于在恒星之间传输数据和图像 来说,也已经基本上够了。
这个方案的优势是它基于的是我们目前已有的通信技术。相比于有些科学家提出的用激光或引力波作为媒介的方案,它 可能更现实。
距离地球大约4光年的半人马座阿尔法星。ESO
半人马座阿尔法星三体系统全家福(左)。右上为A星和B星,右下为比邻星。ESO
参考
Galactic internet made possible by star gravitational lensing
https://arxiv.org/abs/2103.11483