Headline24jam.com – Penelitian terbaru oleh para ilmuwan menjelaskan tantangan komunikasi untuk pesawat luar angkasa yang bergerak mendekati kecepatan cahaya. Komunikasi ini menjadi semakin sulit seiring dengan jarak yang membentang antar bintang dan batasan kecepatan cahaya.
Tantangan Komunikasi di Ruang Angkasa
Dalam studi ini, para peneliti David Messerschmitt, Ian Morrison, Thomas Mozdzen, dan Philip Lubin mempelajari bagaimana komunikasi dapat terpengaruh selama perjalanan antar bintang. Mereka membayangkan dua skenario berbeda untuk pesawat luar angkasa yang mengakselerasi dengan gaya gravitasi Bumi (1g).
Skenario Pertama: Pesawat Meninggalkan Bumi
Pada skenario pertama, pesawat luar angkasa terus mempercepat menjauh dari Bumi. Awalnya, komunikasi masih dapat dilakukan meskipun dengan jeda waktu, namun begitu pesawat mendekati kecepatan cahaya, pesan dari Bumi tidak akan mampu menjangkaunya lagi. Pesawat tersebut akan semakin jauh dan berpotensi kehilangan kontak dengan bumi.
Percepatan dan Dilatasi Waktu
Satu efek menarik yang terjadi di dalam pesawat adalah dilatasi waktu. Bagi astronot di dalam pesawat, waktu akan terasa lambat. Ini berarti bahwa perjalanan ke pusat galaksi, yang berjarak 26.000 tahun cahaya, hanya akan terasa seperti 20 tahun bagi mereka. Untuk mencapai tepi alam semesta yang terlihat, hanya membutuhkan sekitar 45 tahun.
Skenario Kedua: Pendekatan ke Tujuan
Skenario kedua melibatkan pesawat yang mengakselerasi pada 1g, lalu memperlambat sebelum mencapai tujuan. Serupa dengan skenario pertama, komunikasi dari Bumi akan terputus, tapi saat pesawat mulai melambat, pesan-pesan dari Bumi akan menumpuk, sehingga tidak ada informasi yang datang secara merata.
Kemandirian Operasional Pesawat
Para ilmuwan mencatat bahwa "pesawat luar angkasa antar bintang dan awaknya harus menerima operasi yang sangat mandiri,” mengurangi harapan untuk terus berkomunikasi dengan Bumi selama misi. Pesan-pesan dari tujuan pesawat juga tidak akan datang secara teratur saat mendekati tujuan.
Efek Relativistik dan Doppler
Penelitian ini juga menyoroti efek klasik dan relativistik yang lebih luas yang harus dipertimbangkan dalam komunikasi interstellar. Sinyal dari pesawat yang bergerak cepat akan mengalami efek Doppler, mirip dengan perubahan nada sirene ambulans saat mendekat atau menjauh. Hal ini mengharuskan penggunaan antena yang dapat mendeteksi perubahan frekuensi sinyal.
Kesimpulan
Kemungkinan besar, jika kita berhasil membangun pesawat luar angkasa dengan kemampuan seperti ini, awak akan beroperasi secara mandiri setelah beberapa waktu. Penelitian ini memberikan wawasan baru tentang tantangan komunikasi di ruang angkasa yang masih harus kita atasi.
Sebuah makalah tentang penelitian ini telah dipublikasikan di jurnal Elsevier.
About the Author
