利用太陽引力接收來自半人馬阿爾法座的視頻信號

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你需要跨越深空發送信息嗎？那就用太陽來增強信號吧。一個新的提議指出，太陽的引力能用於增強來自深空探測器的信號，允許我們從遠至半人馬阿爾法座的深空傳回視頻流。錦上添花的是，實現該想法所需的科技已經存在了。

雖然現存的探測器還沒有遠到能利用這一技術，它最終將能協助我們進行深空通信。現在建設這樣的通信網路可以帶來在未來同我們的--或是外星人的--宇宙飛船通信的可能性。

獨立天文物理學家 Michael Hippke 發現，如果我們要接收位於半人馬阿爾法座--距離我們最近的恆星系--的探測器發送的功率為一瓦特的信號，在地面上的接收設備的直徑需要有53公里之長，面積比紐約市還要大。

在他的研究中，Hippke 提議使用一個直徑約一米的望遠鏡來中轉信號。它需要被放置在距離太陽約 900 億千米的位置，因為在該距離可以最好地利用引力透鏡效應來放大信號。

引力透鏡效應曾被愛因斯坦預言，並於 1919 年首次被觀察到。在光經過像太陽一樣的質量巨大的物體時，引力作用會把它匯聚到一點。

與半人馬阿爾法座通信

在為任何深空任務建造信號接收設備時，這樣的信號增強技術都將起到至關重要的作用。離開了它，我們將不得不在地表建造巨大的天文望遠鏡，並向深空發送大到足以裝下強勁能源的探測器。

利用引力透鏡效應，少量的能量就足以將信息傳輸回我們的太陽系。「在最近的恆星系周圍，一支激光筆就足以勝任。」 Hippke 如是說。信息傳輸的速率將快到可以發送圖片和視頻，雖然目前接收來自半人馬阿爾法座的任何數據流都有著四年的延遲。

最新的向半人馬阿爾法座發送探測器的計劃是「突破攝星」計劃，它將發送一群由光帆驅動、每個僅重幾克的迷你飛船。光帆，驅動飛船的激光，以及飛船使用的電子設備都需要數年的開發。

拿來直接用

Hippke 的設計並非如此，它只用到了已經發展成熟的科技。但是，這並不代表它將是小菜一碟。他提議的望遠鏡將比旅行者一號--人類發射得最遠的探測器--目前的位置還要遠四倍。

要是望遠鏡與太陽的距離比 900 億千米少上哪怕一點，那麼任何信號增強效應都將消失，因為太陽會把信號擋住。

Slava Turyshev，一位來自 NASA 噴氣推進實驗室的物理學家，評論說 Hippke 的計劃是「困難但並非不可能」的。收信的望遠鏡甚至不需要保持靜止，因為它這樣仍能接收到來自遠至距太陽 3000 億千米處的信號。

Turyshev 說如果利用太陽進行引力彈弓彈射的話，在 25 到 30 年內或許可以把一個望遠鏡發射到距太陽 900 億千米處。

即使面對如此雄心壯志的計劃所包含的種種挑戰，Hippke 表示人類發射過比他提議的望遠鏡大得多的太空望遠鏡。「這比建造哈勃太空望遠鏡容易多了。」他說。

論文地址：arxiv.org/abs/1706.05570

本文譯自 New Scientist，由譯者 Zeno 基於創作共用協議(BY-NC)發布。

# 這篇跟前一篇說的其實是同一件事，大家可以對比看看。

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