Pregunta:
¿Cuál es la distancia máxima de transmisión de la señal de radio en el espacio exterior que aún podría entenderse?
Kestas
2013-11-29 02:31:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Plantearé esta pregunta en forma de problema de física: el transmisor en un punto A envía una señal a un receptor en un punto B. ¿Cuál es la distancia más larga en años luz de los puntos A a B para la cual el receptor puede ¿Aún entiendes la señal?

Dado:

  • Tipo de señal: onda electromagnética.
  • Frecuencia de la señal: frecuencia para la que la señal se desvanece menos, probablemente radio .
  • Forma de la señal:
    • Variante 1: haz de mayor concentración posible.
    • Variante 2: esfera completa.
  • Potencia del transmisor: potencia del transmisor más poderoso que se sabe que se construye en la Tierra.
  • Receptor: sensibilidad del receptor más sensible que se sabe que se construye en la Tierra.
  • Medio de transmisión: espacio interestelar.
  • Comprensión de una señal:
    • Variante A: Puede detectar que la señal no es un ruido.
    • Variante B: Puede decodificar la información en la señal.
Depende mucho de cuál sea la señal. Algunas señales son como el ruido en sí mismas. Deberías aclarar un poco. La señal más simple y comprensible es solo un tren de pulsos, periódico, y no puede transportar información.
Sin embargo, un tren de pulsos todavía contiene información.
http://physics.stackexchange.com/a/87997/30000: consulte esta pregunta relacionada. Como los transmisores de radio son solo otra variedad de fuentes de luz cuando se trata de astronomía, necesitaremos transmisores comparables en potencia a las estrellas para hacerlos visibles en las distancias entre estrellas (podemos obtener algo de potencia de señal a través del enfoque, pero incluso el mejor enfoque seguirá siendo requieren una millonésima parte de la potencia de salida de "Júpiter caliente", que es bastante grande).
Relacionado: [¿Qué es un presupuesto de enlace y cómo puedo hacer uno?] (Http://ham.stackexchange.com/q/352/29) en radioafición (si conoce la sensibilidad, frecuencia y distancia del receptor, puede calcular la potencia radiada efectiva necesaria; luego simplemente agregue ganancias de antena al gusto) y la última parte de [mi respuesta a ¿Qué es lo más lejos que una nave espacial ha viajado lejos de la tierra?] (http://space.stackexchange.com/ a / 3011/415) sobre exploración espacial, que casualmente trata de hablar con la Voyager 1 a través de la red de espacio profundo. La cifra crítica en los cálculos de pérdidas en el espacio libre es la distancia en longitudes de onda.
Con esta pregunta, me interesa saber qué tipo de transmisores y receptores necesitaríamos para comunicarnos con una colonia humana o extraterrestres en, por ejemplo, el planeta de la estrella más cercana (por ejemplo, Alpha Centauri).
0011, el espacio NO es, ¡un vacío vacío!
Los transmisores de chispa transmitían información muy bien: https://en.wikipedia.org/wiki/Spark-gap_transmitter - Marconi, 1896.
Creo recordar haber leído que el plato de Arecibo podía enviar datos a una copia de sí mismo a una velocidad de un bit por segundo en casi cualquier lugar de la galaxia. La matriz de kilómetros cuadrados que se está construyendo actualmente será mucho más capaz que eso.
Dos respuestas:
Mahe
2013-11-29 18:13:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

No se puede decir correctamente, ya que los humanos apenas hemos viajado a la luna y hemos enviado sondas espaciales para explorar otros planetas de nuestro sistema solar. Entonces, en teoría, todo podría ser posible. Estoy tratando de ser un poco práctico aquí. El único objeto creado por el hombre que ha llegado realmente lejos es la Voyager 1 , que se encuentra a una distancia de 18,7 mil millones de kilómetros (125,3 AU) del sol. Aunque se lanzó en 1977, es el único transmisor y receptor en vivo que está tan lejos.

El sistema de comunicación por radio de la Voyager 1 fue diseñado para ser utilizado hasta y más allá de los límites del Sistema Solar. El sistema de comunicación incluye una antena de alta ganancia de plato parabólico de 3 * 0,7 metros (12 pies) de diámetro * para enviar y recibir ondas de radio a través de las tres estaciones de la Red de Espacio Profundo en la Tierra. La Voyager 1 normalmente transmite datos a la Tierra a través del Canal 18 de la Red de Espacio Profundo, utilizando una frecuencia de 2296,481481 MHz o 8420,432097 MHz, mientras que las señales de la Tierra a la Voyager se transmiten a 2114,676697 MHz. A partir de 2013, las señales de la Voyager 1 tardan más de 17 horas en llegar a la Tierra.

Estoy de acuerdo en que hay transmisores más poderosos en el mundo que los presentes en la Voyager 1, pero la mayoría de ellos todavía están sin probar . Entonces, podemos ser exactos con las medidas.

Esto se siente algo vacío e insatisfactorio. Todo el campo de la astronomía se trata de medir y teorizar sobre lugares en los que nunca hemos estado. Seguramente sabemos algo sobre la física de las señales de radio en el vacío y podemos suponer los efectos del espacio interestelar en la degradación de la señal. Tal vez el autor no proporcionó suficiente información para definir el problema, pero decir "no lo sé porque todavía no hemos estado allí" se siente un poco deficiente. Sin ofender; Simplemente no creo que tu premisa inicial sea correcta.
Robbyg
2016-02-24 08:09:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

¡La razón es que hay demasiadas variables! Cualquier señal que pase por un sol o un púlsar puede ser totalmente borrada por el fuerte ruido electromagnético que producen. Otro problema es que la desintegración de las señales de radio, incluso sin interferencias, no es algo sencillo de calcular, realmente requiere probar en el entorno en el que se encontrará la señal.

De todos modos, todo es en vano porque las ondas de radio son completamente inútiles para la comunicación interestelar. Se mueven demasiado lento para un uso significativo. Incluso el sistema solar más cercano tardaría 4 años en enviar una señal y 4 años más en obtener una respuesta.

Si las ondas de radio son demasiado lentas, ¿tiene una mejor opción?


Esta pregunta y respuesta fue traducida automáticamente del idioma inglés.El contenido original está disponible en stackexchange, a quien agradecemos la licencia cc by-sa 3.0 bajo la que se distribuye.
Loading...