Немного о связи в космосе.

[Александр Русский]

Наши астрономы пытаются прослушивать возможные сигналы других цивилизаций, считая что они до нас доходят. Но тем не менее мне попадалась статья где говорится, что сигналы нашей цивилизации с определённого расстояния уже невозможно принять. Однако каком предел дальности приёма сигналов нашей цивилизации там не указано.


Вообще как далеко мы можем послать сигнал в космос? Какое предельное расстояние с которого наши сигналы могут принять? Ведь используемые современные технологии передачи приводят к тому, что посылаемые нами сигналы в космос неизбежно "глохнут" с расстоянием.

[Дмитрий Фролов]

По-моему этот вопрос был ещё разобран в книге И.С. Шкловский "Вселенная, Жизнь, Разум". Глава "Теоретико-вероятностный анализ межзвездной радиосвязи. Характер сигналов." Если интересно - посмотрите.

[Kostyrko]

В книге Агекяна (1981 г.) читаем:
«Расчеты показывают, что две расположенные на планетах около звезд цивилизации, достигшие нашего уровня развития техники, в состоянии вступить в радиосвязь друг с другом на расстоянии до 50 пс. Они должны при этом использовать диапазон волн от 3 до 30 см…»
[Агекян Т.А. Звезды, галактики, Метагалактика. 1981, стр. 406]
http://techlibrary.ru/bookpage.htm

[ivanij]

 Ещё есть одна книга: http://www.samadi.ru/books/20623.html. Она, конечно, очень старая, за то подробно всё расписано.

[Александр Русский]

По-моему этот вопрос был ещё разобран в книге И.С. Шкловский "Вселенная, Жизнь, Разум". Глава "Теоретико-вероятностный анализ межзвездной радиосвязи. Характер сигналов." Если интересно - посмотрите.

Там нет, нужной информации.

Расчеты показывают, что две расположенные на планетах около звезд цивилизации, достигшие нашего уровня развития техники, в состоянии вступить в радиосвязь друг с другом на расстоянии до 50 пс. Они должны при этом использовать диапазон волн от 3 до 30 см…

В книге не указаны сами расчёты. И я очень сомневаюсь, что сигнал посланный нашей цивилизацией, сможет дойти то такого расстояния (50 пс = 163 св. г. = около 1542 трлн км). Он же неизбежно "заглохнет". Это тоже самое если я выйду на улицу Магадана и начну кричать в сторону Москвы. Не думаю, что кто-нибудь из Москвы меня услышит.

Ещё есть одна книга: http://www.samadi.ru/books/20623.html. Она, конечно, очень старая, за то подробно всё расписано.

В этой книге есть формулы, я конечно не прочь посчитать, но не все переменные мне знакомы. Расстояний предела приёма/передачи для наших технологий нет.

В сути этого вопроса кроется лишь предельное расстояние приёма/передачи информации, доступное нашим технологиям.

Теории о развитии цивилизаций и их технологии здесь не будем обсуждать, тема к этому не относится. (Более высокоразвитые цивилизации могут использовать и наши каналы связи, при желании).

[jet]

Кроме вопроса "как далеко можем послать.." есть еще вопрос "насколько актуальна" будет эта информация, которую можем послать. Нет? Представьте себе пинг в сотни или тысячи лет 

[Александр Русский]

Кроме вопроса "как далеко можем послать.." есть еще вопрос "насколько актуальна" будет эта информация, которую можем послать. Нет? Представьте себе пинг в сотни или тысячи лет 

Пока, речь идёт о дальности приёма/передачи информации. О том что это за инфо вопроса не было. Как в начале ХХ века, перед изобретением радио: не важно было, какой сигнал или информацию передать, важно передать на расстояние и принять с расстояния. А уже потом вопрос вставал что за информацию передавать.


Т.е. речь идёт о приёме и передачи сигналов в космосе, возможной дальности приёма. А не о содержимом.

[jet]

Кроме вопроса "как далеко можем послать.." есть еще вопрос "насколько актуальна" будет эта информация, которую можем послать. Нет? Представьте себе пинг в сотни или тысячи лет 

Пока, речь идёт о дальности приёма/передачи информации. О том что это за инфо вопроса не было. Как в начале ХХ века, перед изобретением радио: не важно было, какой сигнал или информацию передать, важно передать на расстояние и принять с расстояния. А уже потом вопрос вставал что за информацию передавать.


Т.е. речь идёт о приёме и передачи сигналов в космосе, возможной дальности приёма. А не о содержимом.

Принимаем информацию за 13.5 млрд лет, уже полвека почти, и что?
Реликтовое излучение.

[bob]

Наши астрономы пытаются прослушивать возможные сигналы других цивилизаций, считая что они до нас доходят. Но тем не менее мне попадалась статья где говорится, что сигналы нашей цивилизации с определённого расстояния уже невозможно принять. Однако каком предел дальности приёма сигналов нашей цивилизации там не указано.


Вообще как далеко мы можем послать сигнал в космос? Какое предельное расстояние с которого наши сигналы могут принять? Ведь используемые современные технологии передачи приводят к тому, что посылаемые нами сигналы в космос неизбежно "глохнут" с расстоянием.

Это в другой раздел:
https://astronomy.ru/forum/index.php/board,11.0.html

[Kostyrko]

Основные характеристики оборудования и радиосигналов, использовавшихся в задаче радиолокации Венеры:

Напр., радиолокац. установка центра дальней космич. связи в Крыму имеет антенну с диаметром главного зеркала 70 м и оборудована передатчиком мощностью неск. сотен кВт на волне 39 см. Энергия, направляемая к цели, концентрируется в луче с углом раскрыва 25'.
Угловые размеры планет значительно меньше этой величины, и большая часть излученной энергии проходит мимо цели. При радиолокации Венеры в период нижнего соединения, когда она ближе всего подходит к Земле, на всю планету падает излучение мощностью 250 Вт. Часть его рассеивается поверхностью планеты, значит. же часть излучения поглощается. В результате вторичного ослабления излучения на его пути к Земле мощность излучения, попадающего на поверхность антенны, составляет всего 7*10^-18 Вт, а к приемнику поступает еще меньше.
http://www.astronet.ru/db/msg/1188604

[Грехов Михаил]

Это тоже самое если я выйду на улицу Магадана и начну кричать в сторону Москвы. Не думаю, что кто-нибудь из Москвы меня услышит.

Смотря как крикните. Есть узконаправленные антенны. Они могут передавать сигнал в виде весьма узкого луча (как прожектор или лазер). А на том конце можно принять тоже такой-же антенной (это сродни усилению). Можно закодировать, передать дважды, на нескольких частотах одновременно...

Вас не смущает, что скажем принимают сигналы с полусдохшего "Пионера", когда он уже в 2 раза дальше, чем Плутон?  А его мощность невелика...даже смешная-всего 8 ватт и антенна всего 2.75 метра? Да и длина волны всего 13 см.  А если сделать чтобы передатчик был скажем в 1 мегаватт с антенной около 200 метров в диаметре? А если ряд антенн типа VLA? Да длину волны покороче (чтобы сигнал был ещё более остронаправленным).

[Михаил А.Г.]

Вас не смущает, что скажем принимают сигналы с полусдохшего "Пионера", когда он уже в 2 раза дальше, чем Плутон?  А его мощность невелика и антенна всего 2.75 метра?  А если сделать чтобы передатчик был скажем в 1 мегаватт с антенной около 200 метров в диаметре? А если ряд антенн типа VLA?

Ну это естественно,радио сигнал в космосе(в открытом пространстве) не искажается.Можно сделать вывод что нет отражение сигнала из космоса.Если будет обратный сигнал это уже можно предположить что наш сигнал принимают и отвечают.

[Kostyrko]

Цитата Грехов Михаил: «Да и длина волны всего 13 см… Да длину волны покороче (чтобы сигнал был ещё более остронаправленным)».

В таком контексте характеристику «всего» лучше приводить для значения частоты, а не для значения длины волны, поскольку с возрастанием длины волны острота направленности антенны уменьшается.

Цитата Грехов Михаил: «А если сделать чтобы передатчик был скажем в 1 мегаватт с антенной около 200 метров в диаметре? А если ряд антенн типа VLA?»

При любой разумной диаграмме направленности антенны в её главном лепестке оказывается не только планета с «тамошним» передатчиком, но и такой мощный источник помех, как «тамошнее Солнце».

Перспективнее выглядит возможная связь в оптическом диапазоне.
https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,53066.msg930199.html#msg930199

В теме Вселенская модуляция обсуждались и другие технические аспекты рассматриваемого вопроса.

[Грехов Михаил]

В таком контексте характеристику «всего» лучше приводить для значения частоты, а не для значения длины волны, поскольку с возрастанием длины волны острота направленности антенны уменьшается.

Вот как раз таки наоборот. Длина волны берётся в расчёт в конечном итоге (по той ссылке, которую вы мне дали). Если вам нужна частота, то она у Пионера 2,3 ГГц.

При любой разумной диаграмме направленности антенны в её главном лепестке оказывается не только планета с «тамошним» передатчиком, но и такой мощный источник помех, как «тамошнее Солнце».

Мы вольны выбирать любой диапазон. Можно выбрать такой, чтобы Солнце в этом диапазоне имело наименьшую светимость. Можно наверное даже рассчитать. В оптическом диапазоне можно, но таки лазер нужной мощности создать сложно. Да ещё и нацеливать придётся намного точнее.

[Александр Русский]

Вас не смущает, что скажем принимают сигналы с полусдохшего "Пионера", когда он уже в 2 раза дальше, чем Плутон?  А его мощность невелика...даже смешная-всего 8 ватт и антенна всего 2.75 метра? Да и длина волны всего 13 см.  А если сделать чтобы передатчик был скажем в 1 мегаватт с антенной около 200 метров в диаметре? А если ряд антенн типа VLA? Да длину волны покороче (чтобы сигнал был ещё более остронаправленным).

Думаю, хороший пример. Из него можно и исходить. С какого расстояния мы уже не сможем распознать или принять его сигнал, при условии если приёмник на орбите Земли, а мощь передатчика у Пионера не ослабнет ко времени достижения такого расстояния?

[Грехов Михаил]

Ну вот смотрите. Увеличение диаметра антенны в 100 раз (300 метров как у Аресибо)-это увеличение интенсивности сигнала в 100х100 = 10 000 раз благодаря лучшей направленности. По мощности (1 мегаватт против 8-ми ватт) получаем выйгрыш в 100 000 раз. Ну раза 3-4 можно ещё на длине волны. Того будь у нас "Мегаваттный Аресибо" при идеальном нацеливании, то его сигнал мы бы зафиксировали на:

80а.е. *10 000*100 000*3 =  240 млрд. а.е. или 3.8 млн св. лет.  Из галактики Андромеды что ли сигнал такой принять сможем? 

[Инопланетянин]

такой мощный источник помех, как «тамошнее Солнце».

Солнце излучает во все стороны, а передатчик в одну. На каком-то расстоянии он будет излучать сильнее своего светила, даже если изначально излучал слабее.

[Okub62]

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,4884.msg2338178.html#msg2338178
И ещё что-то было, не вспомню уже.

[Александр Русский]

Ну вот смотрите. Увеличение диаметра антенны в 100 раз (300 метров как у Аресибо)-это увеличение интенсивности сигнала в 100х100 = 10 000 раз благодаря лучшей направленности. По мощности (1 мегаватт против 8-ми ватт) получаем выйгрыш в 100 000 раз. Ну раза 3-4 можно ещё на длине волны. Того будь у нас "Мегаваттный Аресибо" при идеальном нацеливании, то его сигнал мы бы зафиксировали на:

80а.е. *10 000*100 000*3 =  240 млрд. а.е. или 3.8 млн св. лет.  Из галактики Андромеды что ли сигнал такой принять сможем? 

Если этот способ расчёта действительный, то в радиусе окажутся несколько десятков галактик с общим числом звёзд до 0,5 трлн., планет до 10-50 трлн., учитывая небольшой шанс, то число цивилизаций не более 20 тыс.. Но мне кажется, что полученное вами значение нужно пустить под корень, тогда получится расстояние около 2000 св. лет, что сведёт почти к нулю возможность получения наших сигналов другими цивилизациями, по причине возможного отсутствия таковых в этом радиусе.

Стоит заметить, что высокоразвитые цивилизации, умеющие путешествовать по космосу, могут сравнительно быстро изучить всю галактику, а потому пытаться искать наши сигналы не будут. А таких как наша по развитию цивилизаций очень мало, т.к. между изобретением радио и освоением межзвёздных путешествий может пройти всего 200-300 лет, а полное время развития видимо около 8000-10000 лет. Наша живёт около 7,5 тыс. лет. Таких будет мало, возможно по 1-2 на галактику (200 млрд. звёзд), но если ваш радиус считать верным, то таких цивилизаций будет около 10 максимум, но каковы шансы принять от них сигнал, вполне очевидно.

[Грехов Михаил]

тогда получится расстояние около 2000 св. лет, что сведёт почти к нулю возможность получения наших сигналов другими цивилизациями, по причине возможного отсутствия таковых в этом радиусе.

Под корешок? С чего это вдруг? Но даже 2000 световых лет-это весьма много. В этот радиус попадут уже тысячи звёзд.

А таких как наша по развитию цивилизаций очень мало, т.к. между изобретением радио и освоением межзвёздных путешествий может пройти всего 200-300 лет,

А чёрт его знает. Навряд ли. межзвёдные путешествия довольно сложны и трудноосуществимы в реальности. А возможно есть какие-либо физические ограничения. И многие цивилизации поняв это начинают вариться "в собственном соку". Ну освоят что-то ближайшее. И то не факт. Как ни крути - любое массовое освоение космоса - серьёзный удар по экологии родной планеты. И не факт, что цивилизация вообще будет что-либо осваивать. И на родной планете полно вещей, что можно улучшить и изменить. Даже сейчас - на Луну то мы летали, но далеко не везде, где живут люди так-же всё развито как в какой-нибудь Швейцарии. А возможна и цивилизация на других принципах. Какие-нибудь разумные рыбы...

Таких будет мало, возможно по 1-2 на галактику (200 млрд. звёзд), но если ваш радиус считать верным, то таких цивилизаций будет около 10 максимум, но каковы шансы принять от них сигнал, вполне очевидно.

Да бросьте... Кеплер наоткрывал уже возможных кандидатов в планетные системы дофига и больше. И это на относительно небольшом расстоянии. может цивилизации гораздо более распространены?