Вчені знайшли спосіб підтримувати зв’язок з космічним кораблем, що рухається зі швидкістю світла

Зв’язок є ключовим інструментом як на Землі, так і у космосі. Однак швидкість світла скінченна, а відстані між світами досить великі. У новому дослідженні вчені з’ясували, як підтримувати зв’язок із космічним кораблем, який рухається зі швидкістю світла або близькою до неї, інформує IFlScience.

Дослідники Девід Мессершмітт, Ян Моррісон, Томас Моздзен і Філіп Любін зосередилися на двох сценаріях: у першому корабель летітиме зі швидкістю світла, а в другому — близькою до неї. Зазначимо, що такого транспорту наразі не існує. А проте, основоположні закони фізики не заперечують, що це можливо. Вчені підкреслюють, що перспективний транспортний засіб ніколи не повинен втрачати тяги й рухатися з прискоренням 1g, таким самим, як сила тяжіння, поки людина стоїть на Землі.

У першому випадку корабель повинен зберігати це прискорення в міру віддалення від Землі. Спочатку зв’язок із Землею працюватиме, однак за деякий час повідомлення просто не зможуть доходити до корабля. Річ у тім, що в міру того, як корабель наближатиметься до швидкості світла, він завжди перебуватиме на крок попереду, ніж надіслані із Землі повідомлення.

Також на борту корабля спостерігатиметься своєрідний ефект: об'єкт, який рухається зі швидкістю світла, відчуває на собі уповільнення часу. Іншими словами, годинник на борту такого космічного корабля сповільнить свій хід. Кораблю знадобиться всього 20 років, щоб досягти центру Чумацького Шляху, який розташований від нас за 26 тис. світлових років. Через 45 років корабель досягне краю видимого Всесвіту, на відстані у десятки мільярдів світлових років.

У другому сценарії, який розглянули вчені, корабель прискорюється до 1g, а потім сповільнюється з тією ж швидкістю в міру наближення до пункту призначення. У цьому випадку зв’язок із Землею також буде нестабільним — по суті, всі надіслані повідомлення із Землі досягнуть корабля лише на етапі уповільнення.

«Міжзоряні кораблі та їхні екіпажі мають бути готовими проводити високоавтономні операції та відмовитися від спроб підтримувати оперативні та соціальні зв’язки з тими, хто перебуває на Землі протягом усієї місії, за винятком короткого періоду запуску корабля або перед його приземленням», — кажуть автори дослідження.

У роботі вчені розглянули деякі класичні та релятивістські ефекти, а проте існують й інші перепони. Наприклад, сигнал від корабля, що рухається, буде спотворюватися ефектами Доплера — зміною тональності сирени в міру її наближення і віддалення. Для цього кораблю знадобляться спеціальні антени, які зможуть впоратися з цією проблемою й багатьма іншими перешкодами.

Дослідники роблять висновок, що екіпажі космічних кораблів майбутнього на якомусь етапі своєї подорожі залишаться наодинці із собою, а підтримка із Землі більше не надходитиме.

*зображення до матеріалу та титульне фото ілюстративні