12,5 - 25 Lichtjahre entfernt? Trotzdem Funksignal senden?

Ionit

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Hallo Leute,

ich möchte Euch gern mal etwas fragen!

Nur mal hypothetisch ....

Wir schreiben das Jahr 2900 .....

Die Erde ist soweit entwickelt, dass wir Raumschiffe mit 1/4 Lichtgeschwindigkeit bauen können!

Wir bauen 2 gigantische "Generationsraumschiffe" mit 100000 Passagieren und schicken diese auf den Weg zu einem Sonnensystem welches 25 Lichtjahre entfernt ist!

Der Flug dorthin wird ungefähr 100 Jahre dauern ......

Nach 50 Jahren (12,5 Lichtjahre) und bei Ankunft nach 100 Jahren senden beide Raumschiffe ein Signal zur Erde ala "Alles in Ordnung - uns gehst gut .... wir sind angekommen und bauen die erste Basis usw."

Aber - Ist es überhaupt möglich über solch eine Entfernung noch ein Signal zu senden was auch auf der Erde ankommt/empfangen werden kann??

Das Signal braucht selbstverständlich 12,5 bzw. 25 Jahre um bis zur Erde zu gelangen aber kann man solch ein Signal noch "verstehen/entschlüsseln"?

Könnte man im Umkehrschluss auch von der Erde ein Signal dort hinschicken z.B. mit diversem Wissen, Weiterentwicklungen auf der Erde, Bauplänen usw. oder ist solch eine Entfernung zu groß um noch jemanden per Funk erreichen zu können?

Was meint Ihr? Würde solch ein Signal über solch eine Entfernung "im Hintergundrauschen untergehen" oder wäre ein Emfang durchaus noch möglich?

Freue mich auf eine Antwort!

Gruß Matthias
 

Orbit

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Hallo Ionit
Grundsätzlich sind solche Signale möglich. Wir erhalten ja aus viel grösseren Distanzen natürliche Signale, die gelesen werden können. Ich meine die Strahlung von Sternen in sehr grosser Entfernung, deren Spektren trotz der grossen Distanz genau bestimmt werden können.
Aber die Stärke eines von Menschen erzeugten Signals müsste das, was heute möglich ist, um ein Vielfaches übertreffen.
Bei den anfangs der 70er-Jahre gestarteten Pioneer-Sonden brach der Kontakt irgendwo zwischen 11 und 14 Lichtstunden Entfernung ab.

Gerzliche Grüsse
Orbit
 

pauli

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Die Ankömmlinge müssten eine Art Rauchwolkensignal mit der neuen Sonne geben, mit einem riesigen Tuch abwechselnd die Sonne abdecken und wieder aufdecken ;)

Denbkar wäre vlt, sie lassen eine Sonde mit bestimmten Stoffen in die Sonne stürzen so dass ihr Spektrum sich um eine Winzigkeit verändert.
 
Zuletzt bearbeitet:

mac

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Hallo Ionit,

schauen wir uns das mal mit heutiger Technik etwas genauer an.
(Ich hoffe dass ich mich nicht irgendwo mit den Größenordnungen verhaspelt habe :eek:)

Zur Messung der Mondentfernung haben die Astronauten einiger Apollomissionen Laserreflektoren aufgestellt. Von der Erde aus wird ein Laserpuls zum Mond geschickt, der sich auf eine Fläche von rund 20 km^2 aufweitet, was einem Winkel von
ArcTan(Wurzel(20/Pi)/380000) = 1,37 Bogensekunden entspricht.
http://tau.fesg.tu-muenchen.de/~fesg/web/forschung/llr/llr.php

Nehmen wir mal an, dieses hypothetische Raumschiff sendet mit einem geeigneten Laserprojektor ein Signal über 25 Lichtjahre, dann ist der Laserstrahl, wenn er bei uns ankommt, auf eine Fläche von

(20/380000)*(25*3600*24*365,25*300000) = ca. 1,25E10 Quadratkilometer angewachsen.

Wenn man versucht ihn mit einem 8 m Teleskopspiegel (= 0,004^2*Pi = 5E-5 km^2 Spiegelfläche) aufzufangen und dazu mindestens 1 Photon braucht, dann muß er beim Absenden mindestens 1,25E10/5E-5 = ca. 2,5E14 Photonen gehabt haben. Das wäre bei rotem Licht mit einer Wellenlänge von 750 nm = 4E14 Hz und über Energie = Plancksches Wirkungsquantum * Frequenz erhält man 1,65 Elektronenvolt respektive 2,65E-19 Joule*Sekunde pro Photon. Also bei 2,5E14 Photonen muß der Laserpuls 6,57E-5 Js haben.

Eine sogar mit heutiger Technik lösbare Aufgabe.

Herzliche Grüße

MAC
 

ins#1

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Ich würde sagen, dass sich ein eh schon großes Raumschiff sehr einfach ein "paar" gute Relaisstationen mitnimmt, die es unterwegs absetzt. Allerdings wird man so ein Projekt in so naher Zukunft vermutlich erst dann starten, wenn es nicht mehr anders geht. Erstmal wird man die nähere Umgebung mit hochmoderner Technik und Computern erforschen. Man muss ja schließlich erst herausfinden, wohin es sich lohnt zu fliegen, also wo das Ziel liegt. Aber das ist nicht Thema dieses freds :)

Gruß
ins#1
 

pauli

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hi mac,
Nehmen wir mal an, dieses hypothetische Raumschiff sendet mit einem geeigneten Laserprojektor ein Signal über 25 Lichtjahre, dann ist der Laserstrahl, wenn er bei uns ankommt, auf eine Fläche von

(20/380000)*(25*3600*24*365,25*300000) = ca. 1,25E10 Quadratkilometer angewachsen.
Ich habe mir einen Laserstrahl immer als "gebündelte Linie" vorgestellt, ist es tatsächlich so, dass auch ein gebündelter Laserstrahl sich "ausfächert"?
 
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