فرستادن ویدیو و تصویر از فضای میان‌ستاره‌ای با کمک "خورشید"آسان می‌شود

بر پایه‌ی یک پیشنهاد تازه، گرانش خورشید می‌تواند برای تقویت سیگنال‌های یک کاوشگر میان‌ستاره‌ای به کار رود و اجازه دهد ویدیوها از جایی به دوردستیِ آلفا قنطورسبه ما برسند. گفتنی است فناوری مورد نیاز برای این کار پدید هم آمده است.

اگرچه ما هنوز کاوشگرهایی به آن اندازه دور نداریم که از این فناوری بهره بگیرند، ولی شاید روزی برای ارتباطات میان‌ستاره‌ای سودمند باشند. شاید در آینده بتوانیم شبکه‌های ارتباطی بسازیم که تماس ما با فضاپیماهایمان -یا فضاپیماهای بیگانگان- را امکان‌پذیر کنند.

اخترشناس مستقل، میشاییل هیپکهپی برده که دستگاه‌های روی زمین برای دریافت حتی یک سیگنال یک واتی از یک کاوشگر در آلفا قنطورس (که نزدیک‌ترین سامانه‌ی ستاره‌ای به ما است)، باید پهنایی به اندازه‌ی ۵۳ کیلومتر داشته باشند- بزرگ‌تر از شهر نیویورک.

بر پایه‌ی پژوهش هیپکه، به جای چنین دستگاه غول‌پیکری، یک تلسکوپ به قطر تنها حدود ۱ متر می‌تواند سیگنال را به سوی ما بازپخش کند. تنها چیزی که نیاز است اینست که باید در نقطه‌ای حدود ۹۰ میلیارد کیلومتری خورشید باشد، فاصله‌ای که در آن پدیده‌ای به نام همگرایی گرانشیمی‌تواند سیگنال را بزرگنمایی و تقویت کند.

در این اثر که توسط اینشتینپیش‌بینی شده بود و نخستین بار در سال ۱۹۱۹ دیده شد، نوری که از یک جرم دوردست تابیده، با گذشتن از کنار یک جرم بزرگ، مانند خورشید، خم و کانونی می‌شود.

چنین تقویت سیگنالی می‌تواند در ساختن گیرنده‌ها برای ماموریت‌های میان‌ستاره‌ای مهم باشد. بدون آن، نیاز به این خواهیم داشت که تلسکوپ‌هایی غول‌پیکر روی زمین بسازیم و کاوشگرهایی که به فضای میان ستاره‌ای می‌فرستیم به اندازه‌ی کافی بزرگ باشند که بتوانند چشمه‌های بسیار بزرگ انرژی را با خود ببرند.

با اثر همگرایی گرانشی، یک مقدار انرژی اندک می‌تواند مسیر بسیار درازی را برای تراگسیل داده‌ها به زمین بپیماید. هیپکه می‌گوید: «از کنار نزدیک‌ترین ستارگان، یک نشانه‌گر لیزردستی هم می‌تواند چنین کاری انجام دهد.» نرخ داده‌ها در این شیوه می‌تواند به اندازه‌ی کافی بالا باشد که بشود عکس و ویدیو فرستاد، هر چند که در هر حال ۴ سال باید برای دریافت هر گونه داده‌ای از آلفا قنطورس انتظار بکشیم.

آخرین پیشنهاد برای فرستادن کاوشگرها به آلفا قنطورس برنامه‌ی Breakthrough Starshotاست که در آن، ناوگانی از فضاپیماهای مینیاتوریِ چند گرمی با بادبان‌های نوریراهی فضا می‌شوند. برای ساخته شدن این بادبان‌ها، لیزری که آنها را پیش می‌راند، و دستگاه‌های الکترونیکی مورد نیازشان باید سال‌ها انتظار کشید.

بر خلاف آن، طرح هیپکه تنها نیاز به فناوری‌های کنونی دارد. ولی این بدان معنا نیست که کار آسانی باشد. فضاپیمای پیشنهادی وی باید در فاصله‌ی چهار برابر فاصله‌ی کنونی وویجر ۱ (یعنی ۲۰.۸ میلیارد کیلومتری خورشید) باشد- دورترین جسم ساخته‌ی دست بشر تا امروز، که ۴۰ سال پیش راهی فضا شده بود.

گسیل سیگنال از هر فاصله‌ای کمتر از ۹۰ میلیارد کیلومتر بی‌فایده خواهد بود زیرا خورشید جلوی آن را می‌گیرد و به زمین نمی‌رسد.

اسلاوا توریشف، فیزیکدان آزمایشگاه پیشرانش جتناسا، می‌گوید نقشه‌ی هیپکه "دشوار است ولی ناممکن نیست". فضاپیمای گیرنده نیاز ندارد نزدیک‌تر بیاید زیرا از فاصله‌ی ۳۰۰ میلیارد کیلومتری خورشید هم می‌تواند سیگنال‌ها را دریافت کند.

توریشف می‌گوید یک عملیات قلاب‌سنگ گرانشی (کمک گرانشی) به گرد خورشید می‌تواند فضاپیما را در یک چارچوب زمانی ۲۵ تا ۳۰ ساله به فاصله‌ی ۹۰ میلیارد کیلومتری پرتاب کند.

با وجود دشواری‌ها و چالش‌های چنین پروژه‌ی جاه‌طلبانه‌ای، هیپکه می‌گوید بشر تاکنون تلسکوپ‌های فضایی بزرگ‌تر از آنچه وی پیشنهاد کرده را هم به فضا فرستاده. وی می‌گوید: «این بسیار آسان‌تر از ساخت تلسکوپ فضایی هابلاست.»

نگارش برخطِ پژوهشنامه‌ی این دانشمندان در این پیوند در دسترس است.

--------------------------------------------

واژه نامه:

منبع: newscientist