Межзвездная радиосвязь

[Lexey]

Dmitriy40 в сообщении #1094235 писал(а):

Dmitriy40 в сообщении #1015744 писал(а):

По поводу отсутствия чужих радиосигналов. Сегодня наткнулся на статейку с идеей и оценкой параметров межзвёздной связи в 32ГГц радиодиапазоне, с использованием довольно скромных антенн (диаметром 12м) и очень скромной аппаратуры реализуемой уже прямо сейчас, с использованием обеих звёзд (на обоих концах канала связи) в качестве гравитационных линз. Поразила требуемая мощность излучения (меньше 1мВт!!) и скорость передачи (сотня Гбод) для дальности связи в 5 св.лет. И для любого кто не в фокусе гравитационных линз сигнал исчезнет в шумах.

Заметьте, диаметр антенн всего 12м, мощность передатчика 1милливатт, дальность 5св.лет, скорость сотня гигабит/с. Так что не всё потеряно.

Явная чушь.

[Dmitriy40]

Lexey
Ну, мне пересчитывать было лень, но учитывая уменьшение двумя линзами ширины основного лепестка - может и не совсем чушь.

[Pphantom]

Lexey в сообщении #1094225 писал(а):

В итоге имеем 33 киловатт
для 100св.лет будет 3300 кВт
Но это всего лишь 1 бит в секунду, и если с синхронизацией частот в столь узкой полосе проблем не будет.
А для для передачи видео надо полосу на шесть порядков более

Ну, в общем, порядковая оценка границы возможностей таки была более-менее корректной.

[Lexey]

1. Гравитационная линза слишком неидеальна с точки зрения оптики, рабочая апертура такой линзы - лишь тонкое кольцо (кольцо Эйнштейна).
2. Линза слишком слаба, приемопередатчик должен быть где-то на периферии солнечной системы чтобы кольцо Эйнштейна вышло за рамки диска солнца.
3. Короткий момент фокусировки можно словить лишь раз в десятки или сотни лет (приемопередатчик на далекой орбите вокруг солнца)
4. Сигнал должен превышать тепловой фон звезд, особенно ближней к приемнику, на которую приемник смотрит прямо в лоб значительной частью лепестка. Это значит T в приведенной выше формуле будет не 3K а порядка 1000K.

-- Пн янв 25, 2016 22:45:44 --

Pphantom в сообщении #1094279 писал(а):

Lexey в сообщении #1094225 писал(а):

В итоге имеем 33 киловатт
для 100св.лет будет 3300 кВт
Но это всего лишь 1 бит в секунду, и если с синхронизацией частот в столь узкой полосе проблем не будет.
А для для передачи видео надо полосу на шесть порядков более

Ну, в общем, порядковая оценка границы возможностей таки была более-менее корректной.

Да, если пренебречь разницей между обычным передатчиком телевизионной станции и тераваттным передатчиком с 50-метровой тарелкой.

[Pphantom]

Lexey в сообщении #1094302 писал(а):

Да, если пренебречь разницей между обычным передатчиком телевизионной станции и тераваттным передатчиком с 50-метровой тарелкой.

Мы вроде уже договорились, что об обычном передатчике телевизионной станции речь все-таки не шла.

[Lexey]

Pphantom в сообщении #1094314 писал(а):

Мы вроде уже договорились, что об обычном передатчике телевизионной станции речь все-таки не шла.

Ок.
Вернемся к передаче со скоростью 1бит/c на частоте 1ГГц.
Приемник нужно синхронизировать с несущей частотой сигнала, с учетом всевозможных сдвигов частоты.
В первом приближении для этого просто нужно знать скорость приемника относительно передатчика с точностью порядка 0.3m/s. Насколько это реально?
Но это только классический доплеровский сдвиг, мы еще не учли эффекты OTO.
Допустим мы учли все предсказуемые движения всех небесных тел в окрестности приемника и передатчика.
А какова оценка флуктуаций сдвига частоты за счет возможных внешних гравитационных волн, которые мы не можем учесть?

[Pphantom]

Lexey в сообщении #1094435 писал(а):

В первом приближении для этого просто нужно знать скорость приемника относительно передатчика с точностью порядка 0.3m/s. Насколько это реально?

Не без труда, но реально.

Lexey в сообщении #1094435 писал(а):

А какова оценка флуктуаций сдвига частоты за счет возможных внешних гравитационных волн, которые мы не можем учесть?

Это можно посчитать (хотя на первый взгляд кажется, что проблемой это быть не должно). Сможете оценить сдвиг, который будет критичным?

[Lexey]

Pphantom в сообщении #1094444 писал(а):

Сможете оценить сдвиг, который будет критичным?

Ну так это полоса $B$ из моей формулы, она же и скорость передачи в битах в секунду, в нашем случае 1Гц.

[Pphantom]

Lexey в сообщении #1094445 писал(а):

Ну так это полоса $B$ из моей формулы, она же и скорость передачи в битах в секунду, в нашем случае 1Гц.

Ок, логично. Тогда нам надо вписаться в искажение $10^{-9}$, а это на десяток порядков больше, чем возможные эффекты от гравитационных волн. В общем, об этой проблеме можно забыть.

[Lexey]

Lexey в сообщении #1094445 писал(а):

Это можно посчитать (хотя на первый взгляд кажется, что проблемой это быть не должно)

В околоземных масштабах и мне так кажется, а как оно на межзвездных? Хочется ориентировочную формулку видеть как оно от чего зависит, но я в OTO не очень разбираюсь.

-- Вт янв 26, 2016 16:10:05 --

Pphantom в сообщении #1094452 писал(а):

В общем, об этой проблеме можно забыть.

Отлично. Значит разгон по частоте ограничен лишь нашими земными технологиями приемопередатчиков.

[Pphantom]

Lexey в сообщении #1094454 писал(а):

В околоземных масштабах и мне так кажется, а как оно на межзвездных? Хочется ориентировочную формулку видеть как оно от чего зависит, но я в OTO не очень разбираюсь.

Писать долго. Проще сказать, что предельная чувствительность гравитационных детекторов лучше $10^{-20}$, а найти им пока ничего не удалось (или, как вариант, удалось только что, но на пределе).

[Lexey]

Я вот как рассуждаю:
Идет наш сигнал, а вместе с ним в том же направлении идет какая-то случайная гравитационная волна слабенькая, наши детекторы такую не увидят.
Идут они так вместе очень долго: сто лет.
Не промодулирует ли она за это время наш сигнал по частоте?

[Pphantom]

Lexey в сообщении #1094507 писал(а):

Я вот как рассуждаю:
Идет наш сигнал, а вместе с ним в том же направлении идет какая-то случайная гравитационная волна слабенькая, наши детекторы такую не увидят.
Идут они так вместе очень долго: сто лет.
Не промодулирует ли она за это время наш сигнал по частоте?

Как? Там, помимо всего прочего, такие соотношения частот...

[Lexey]

Pphantom в сообщении #1094531 писал(а):

Как? Там, помимо всего прочего, такие соотношения частот...

Какие?
Частота модуляции нашего сигнала порядка 1Гц.
Сформулируем задачу так:
Mы излучаем идеально тонкую спектральную линию на частоте 1ГГц.
Насколько гравитационный шумовой фон галактики способен размыть спектральную линию этого сигнала за 100 лет?

[Pphantom]

Lexey в сообщении #1094580 писал(а):

Какие?

Больше $10^{-2}$ Гц практически ничего нет.