שְׁאֵלָה:
מהו מרחק השידור המרבי של אות הרדיו בחלל החיצון שעדיין ניתן היה להבין?
Kestas
2013-11-29 02:31:53 UTC
view on stackexchange narkive permalink

אשים את השאלה הזו בצורה של בעיית פיזיקה: משדר בנקודה A שולח אות למקלט בנקודה B. מה המרחק הארוך ביותר בשנים אור מנקודות A עד B עבורו יכול המקלט עדיין מבין את האות?

נתון:

  • סוג האות: גל אלקטרומגנטי.
  • תדר האות: תדר שהאות הכי פחות דוהה - כנראה רדיו .
  • צורת אות:
    • וריאנט 1: קרן בריכוז הגבוה ביותר האפשרי.
    • וריאנט 2: כדור מלא.
  • כוח משדר: כוחו של המשדר החזק ביותר שידוע שנבנה בכדור הארץ.
  • מקלט: רגישותו של המקלט הרגיש ביותר שידוע שנבנה בכדור הארץ.
  • אמצעי שידור: חלל בין כוכבי.
  • הבנת אות:
    • וריאנט A: יכול לזהות שהאות אינו רעש.
    • וריאנט B: יכול לפענח המידע שבאות.
תלוי הרבה מה האות. יש אותות שהם ממש כמו רעש בעצמם. כדאי שתבהירו קצת. האות המובן הפשוט ביותר הוא רק רכבת של פעימות, תקופתית, והיא לא יכולה לשאת מידע.
רכבת פולסים עדיין מכילה מידע.
http://physics.stackexchange.com/a/87997/30000 - בדוק שאלה קשורה זו. מכיוון שמשדרי רדיו הם רק עוד מגוון מקורות אור בכל הנוגע לאסטרונומיה, נצטרך משדרים דומים בכוחם לכוכבים כדי להראות אותם במרחקים בין כוכבים (אנו יכולים להשיג כוח אות מסוים באמצעות מיקוד, אך אפילו המיקוד הטוב ביותר עדיין יהיה דורשים 1 מיליון מהפלט הכוח "צדק חם", שהוא עצום למדי).
קשור: [מהו תקציב קישורים, ואיך אוכל להכין כזה?] (Http://ham.stackexchange.com/q/352/29) ברדיו חובבני (אם אתה מכיר את הרגישות, התדר והמרחק של המקלט, אתה יכול להבין את הכוח הקרין האפקטיבי הדרוש; ואז פשוט להוסיף רווחי אנטנה לפי הטעם) ואת החלק האחרון של [התשובה שלי למה הכי רחוקה שנסעה חללית מכדור הארץ?] (http://space.stackexchange.com/ a / 3011/415) על חקר החלל, שבמקרה זה עוסק בשיחה עם וויאג'ר 1 דרך רשת החלל העמוק. הנתון הקריטי בחישובי אובדן שטח פנוי הוא מרחק באורכי גל.
בשאלה זו אני מתעניין איזה סוג של משדרים ומקלטים נצטרך לתקשר עם מושבה אנושית או חייזרים, למשל כדור הארץ של הכוכב הקרוב ביותר (למשל אלפא קנטאורי).
0011, החלל הוא לא, ריק ריק!
משדרי פער ניצוצות נשאו מידע בסדר גמור: https://en.wikipedia.org/wiki/Spark-gap_transmitter - Marconi, 1896.
נראה לי שאני זוכר שקראתי כי צלחת ארסיבו יכולה לשלוח נתונים להעתק של עצמה בקצב של ביט אחד לשנייה כמעט בכל מקום בגלקסיה. מערך הקילומטר המרובע שנבנה כעת יהיה מסוגל הרבה יותר מזה.
שתיים תשובות:
Mahe
2013-11-29 18:13:28 UTC
view on stackexchange narkive permalink

לא ניתן לומר זאת נכון, מכיוון שאנו בני האדם כמעט ולא נסענו לירח ושלחנו בדיקות חלל לחקור כוכבי לכת אחרים במערכת השמש שלנו. אז, תיאורטית הכל עשוי להיות אפשרי. אני מנסה להיות קצת פרקטי כאן. האובייקט היחיד שעשה אדם שהרחיק ממש הוא וויאג'ר 1 שנמצא במרחק של 18.7 מיליארד ק"מ (125.3 AU) מהשמש. למרות שהושק בשנת 1977, הוא המשדר והמקלט החי היחיד שנמצא עד כה.

מערכת תקשורת הרדיו של וויאג'ר 1 תוכננה להיות משמש עד ומעבר לגבולות מערכת השמש. מערכת התקשורת כוללת 3 * .7 מטר (12 רגל) צלחת פרבולית אנטנה בעלת רווח גבוה * לשליחה וקבלה של גלי רדיו דרך שלוש תחנות רשת החלל העמוק על כדור הארץ. בדרך כלל Voyager 1 מעביר נתונים לכדור הארץ דרך ערוץ 18 של רשת החלל העמוק, תוך שימוש בתדר של 2296.481481 MHz או 8420.432097 MHz, בעוד שאותות מכדור הארץ ל- Voyager משודרים ב 2114.676697 MHz. החל משנת 2013, האותות מ- Voyager 1 אורכים 17 שעות עד להגיע לכדור הארץ.

אני מסכים שישנם משדרים חזקים בעולם ממה שקיים ב- Voyager 1, אך, רובם עדיין נותרו ללא בדיקה . אז אנחנו יכולים להיות מדויקים עם המדידות.

זה מרגיש קצת ריק ולא מספק. כל תחום האסטרונומיה עוסק במדידה ותיאוריה על מקומות שמעולם לא היינו בהם. אין ספק שאנחנו יודעים משהו על הפיזיקה של אותות רדיו בוואקום ויכולים לשער את השפעות החלל הבין כוכבי על השפלת האות. אולי המחבר לא סיפק מספיק מידע כדי להגדיר את הבעיה, אבל האמירה "לא יודע כי עוד לא היינו שם" פשוט מרגיש קצת חסר. בלי להעליב; אני פשוט לא חושב שהנחת היסוד שלך לפתיחה נכונה.
Robbyg
2016-02-24 08:09:57 UTC
view on stackexchange narkive permalink

הסיבה היא שיש יותר מדי משתנים! כל אות שעובר על ידי שמש או פולסר יכול להימחק לחלוטין על ידי הרעש האלקטרומגנטי החזק שהם מפיקים. בעיה נוספת היא שריקבון של אותות רדיו גם ללא הפרעה הוא לא דבר פשוט לחישוב, זה באמת דורש בדיקה בסביבה שהאות תיתקל בה.

בכל מקרה זה הכל לשווא כי גלי רדיו חסרי תועלת לחלוטין. לתקשורת בין כוכבית. הם נעים לאט מדי לשימוש משמעותי. אפילו למערכת השמש הקרובה ביותר ייקח 4 שנים כדי לשלוח אות וארבע שנים נוספות כדי לקבל תשובה.

אם גלי הרדיו איטיים מדי, האם יש לך אפשרות טובה יותר?


שאלה ותשובה זו תורגמה אוטומטית מהשפה האנגלית.התוכן המקורי זמין ב- stackexchange, ואנו מודים לו על רישיון cc by-sa 3.0 עליו הוא מופץ.
Loading...