Ich habe eine neue Übungsroutine, bei der ich zuschaueStar Trek: Die nächste Generation die meisten Morgen der Woche, während ich mein Ding mache. Es wäre wahrscheinlich nicht so einfach wie in der Show, über den Raum zu zoomen, um beispielsweise diplomatische Verhandlungen auf dem Planeten "Parlament" zu führen, daher wäre interstellare Kommunikation ein Problem.
Zum Glück für Nicht-Ingenieure wie mich gibt es Leute da draußen (zumindest auf der Erde), die das Problem des Sprechens zwischen Sternen untersuchen. David Messerschmitt von der University of California in Berkeley ist einer dieser Menschen. Ein neues Papier von ihm über Arxiv untersucht das Problem. Beachten Sie, dass dies eine Preprint-Site und kein von Experten begutachtetes Journal ist, aber dennoch eine faszinierende Ergänzung zur Kommunikation außerhalb der Erde darstellt.
Messerschmitt erklärt, dass Menschen bereits bei Funkfrequenzen mit Sonden kommunizieren, die sich in angemessener Entfernung von der Erde befinden (z. B. Voyager 1 im interstellaren Raum), und dass Laser- / optische Kommunikation (nämlich zwischen Erde und Mond) derzeit teilweise verwendet wird.
Über größere Entfernungen verlieren Sie jedoch Informationen, das interstellare Medium stört und Sterne verschieben sich aufgrund von Relativbewegungen. Außerdem würden Sie zunächst nicht wissen, wie die andere Zivilisation ihre Systeme entwirft, und könnten daher eine Nachricht senden, die nicht aufgegriffen wird.
Er erklärt weiter, dass Raumschiffe und Zivilisationen unterschiedliche Kommunikationsanforderungen haben würden. Die Kommunikation mit Raumschiffen erfolgt in beide Richtungen und basiert auf einem ähnlichen Design. Der Erfolg beruht also auf hohen „Uplink- und Downlink-Übertragungszeiten“. Je mehr Informationen, desto besser wäre es für wissenschaftliche Beobachtungen und Fehler.
Chats von Zivilisation zu Zivilisation würden jedoch Kopfschmerzen bereiten. Wie bei allen diplomatischen Verhandlungen würde es einige Zeit dauern, geeignete Botschaften zu verfassen. Dann müssten wir die Nachricht wiederholt senden, um sicherzustellen, dass sie gehört wird (was tatsächlich bedeutet, dass Zuverlässigkeit kein so großes Problem darstellt). Dann müsste das ISM angegangen werden (etwas, das Pulsarastronomen und Astrophysiker bereits sind arbeiten an, sagte er).
In beiden Fällen - im Gespräch mit Raumschiffen oder anderen Zivilisationen - kann man davon ausgehen, dass viel Energie erforderlich ist, fügte er hinzu. "Raumschiffe sind wahrscheinlich viel näher als die nächstgelegenen Zivilisationen, aber die Kosten für eine große Sendeantenne oder Sendeenergie sind für das Raumschiff wahrscheinlich erheblich höher als für einen terrestrischen Sender", sagte er und schlug eine Lösung vor wäre, die an den Empfänger gelieferte Energie zu minimieren. Andere Zivilisationen könnten effizientere Wege gefunden haben, um dieses Problem zu überwinden, fügte er hinzu.
Sie können weitere Details der Forschung zu Arxiv lesen, in der Messerschmitt über Gaußsches Rauschen, Kanalcodierung und andere Parameter spricht, die bei der Kommunikation berücksichtigt werden sollten.