Interstellaire oproepfout: astronauten kunnen de Aarde niet bellen

Wetenschappers hebben een studie gepubliceerd die de uitdagingen benadrukt van communicatie in de ruimte, vooral gericht op ruimteschepen die met bijna lichtsnelheid reizen. Zij zouden zelden boodschappen van de aarde kunnen ontvangen, aangezien de wetten van de natuurkunde daar een grote barrière vormen. De communicatieproblemen verergeren naarmate de afstand groeit en worden significant bij ruimtemissies naar verre sterren of sterrenstelsels.

Er zijn twee veelvoorkomende missiescenario's onderzocht. De eerste betreft een ruimteschip dat theoretisch continu zou blijven versnellen, wat zou leiden tot een 'event horizon' waarbij communicatie vanaf de aarde het schip niet meer kan bereiken. Het tweede, realistischere scenario gaat over een schip dat accelereert en decelereert, waarbij communicatie slechts mogelijk is binnen een korte tijdsspanne aan het begin en eind van de reis.

De studie, gepubliceerd op de preprint server arXiv, verklaart dat tijd-dilatatie en andere relativistische effecten uitdagingen toevoegen aan interstellaire communicatie. Zo zou tijd anders kunnen verlopen voor astronauten op hoge snelheden, en kunnen boodschappen gecomprimeerd of uitgerekt aankomen. Deze bevindingen suggereren dat autonome robots misschien een betere keuze zijn voor dergelijke missies, gezien de lange perioden van isolatie en communicatie-uitdagingen.

Tijd-dilatatie zorgt ervoor dat tijd langzamer verloopt voor objecten die zich bewegen met snelheden die dicht bij de lichtsnelheid komen. Dit betekent dat communicatie significant kan worden beïnvloed; boodschappen kunnen vervormd raken, en astronauten zouden minder tijd ervaren vergeleken met mensen op aarde of op een ruimtestation. Het maakt real-time communicatie vrijwel onmogelijk tijdens ruimtereizen met hoge snelheden.

De bestudeerde theorie rondom ruimtereizen met bijna lichtsnelheid is nog verre toekomstmuziek, maar wetenschappers en fictieschrijvers speculeren al decennialang over de mogelijkheden en implicaties. Boeken als 'The Forever War' van Joe Haldeman en wetenschappelijke concepten zoals het Alcubierre-aandrijfmechanisme zijn voorbeelden van hoe tijd-dilatatie en reizen met hoge snelheden de verbeelding van zowel wetenschappers als het grote publiek blijven boeien.