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天文學家提出用太陽放大信號實現星際通信，三體再現？

小知識

未來 ， 如果人類想把探測器送往太陽系附近的恒星系統并保持聯系 ， 首先將需要解決一個重大問題——星際通信 。 在浩瀚的宇宙中 ， 即使是最集中的信號也會慢慢地擴散到巨大的空間之中 。 科學家估算 ， 如果從距離太陽最近的恒星（比鄰星 ， 約4.24光年）向地球發送功率一瓦的信號 ， 需要一座口徑超過50公里的射電望遠鏡才能接收到 。
在40年前 ， 旅行者1號攜帶一臺22.4瓦的發射器離開了地球 。 目前 ， 旅行者1號已經飛到太陽系的邊緣 ， 即將進入星際空間（或者已經進入） ， 它距離地球138個天文單位或者0.002光年 。
旅行者1號從如此遙遠的距離傳送回的信號會大幅度衰減 ， 當信號到達地球時僅有十億億分之一瓦 ， 需要一座口徑70米的望遠鏡才能收集到足夠強的信號 。 即便如此 ， 探測器也只能以每秒160比特的速度緩慢地傳回數據 。

天文學家提出用太陽放大信號實現星際通信，三體再現？



【天文學家提出用太陽放大信號實現星際通信，三體再現？】如果想要獲得從比鄰星傳送過來的高品質數據、圖像 ， 甚至是視頻 ， 則需要一座小型國家大小的望遠鏡 。 這是非常不現實的 ， 天文學家只能另辟蹊徑 。
愛因斯坦的廣義相對論預言 ， 物體會彎曲周圍的時空 ， 質量越大 ， 扭曲作用就越強 。 這一預言早已被證實 ， 天文學家利用星系強大的引力作為透鏡 ， 來放大遙遠距離的星光 ， 甚至還用來計算恒星的質量 。
當然 ， 太陽也會彎曲從其旁邊經過的光線 。 因此 ， 我們可以利用太陽的引力來放大星際探測器傳回的信號 ， 這樣無需在地面上安裝超大型的望遠鏡 ， 或者大幅提升探測器的功率 。 這種技術與《三體》描繪的不同 ， 后者是直接把太陽本身作為信號放大器 。
不過 ， 此前有分析推測 ， 太陽的日冕可能會帶來很多噪音 。 但天體物理學家Michael Hippke的最新研究表明 ， 這樣的計劃仍然是可行的 。
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通過計算發現 ， 利用太陽引力透鏡的1米望遠鏡可以達到與傳統9至45公里望遠鏡相同的數據接收速率 。 如果利用39米的地面望遠鏡 ， 星際探測器的發射功率需要達到百萬瓦特 ， 這是非常不現實的 。 此外 ， 使用太陽作為引力透鏡的衛星不需要任何的技術進步 。
兩年前 ， 飛掠冥王星的新地平線號探測器收集到了6.25 G的數據 ， 而將這些數據傳回地球需要一年半的時間 ， 傳輸速度極其緩慢 。 如果未來發射星際探測器去往遙遠的太空 ， 我們當然希望能夠盡早地接收完數據 ， 早點領略到太陽系外的世界 ， 而不是等上一生的時間 。

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