地球上的我们无论身处何处,都已经习惯了拿出手机,通过打电话、发短信、传照片或视频的方式与他人交流。此外,随着网络的高速发展和网络资源日渐丰富,我们越来越离不开它。无论是想开展一项科学研究,还是想以最便捷的方式找到约会地点,我们都会寻求网络的帮助。
然而在太空中,却没有相关的途径和宽带来实现我们十分熟悉的即时通讯。一方面,星际间的距离过于遥远,电子通讯会有严重的滞后效应;另一方面,受太空辐射干扰,信号从外星球表面传回地球过程中清晰度会受损。更难克服的是,信号在某些位置会因为星体运动(有时是因为太阳)被屏蔽。
设想你是一位要去火星开辟殖民地的宇航员,火星距离地球最近距离约为5.6 x 108 Km,最远距离约为2.26 x 109 Km(译者注:由于绕太阳公转,地球和火星位置处于变化之中),这时候你与地面的交流将面临重重难关。如果用现有科技与地面指挥中心实现通话或进行短信交流,通讯滞后效应在3-21分钟之间,这会使交流变得相当困难。假设当你在火星上发现一些不可思议的东西,准备告知地面指挥中心。你或许可以克服重重困难传回一张静物图给他们,但是你可别妄想从火星表面传回一段实时视频。NASA(美国国家航空宇宙航行局)承认当前的设备尚不能支持视频传输。虽然近来技术略有突破,但“漫游者”在火星上也只能实现256K/s的数据传输。对于20世纪90年代的地球而言,这个速度算是比较快的—那时候人们还在使用拨号连接(译者注:拨号连接速度在52-56KB/s, 现在人们普遍使用宽带连接,很少用拨号连接)。在火星上使用云应用或者谷歌的高分辨率地图导航更是不可能的。
如果你敢于一路冒险,越过冥王星,在太阳系的附近寻找一个类地行星,那时候实现与地面通讯的困难更是难以想象的。这是科学家们数十年来绞尽脑汁想要解决的问题,他们希望可以像以前电话公司在广告里说的那样—穿越宇宙那令人生畏的广袤,探寻出向外传递信号并找到外星生物的门径。以下是这些年来科学家们的10个星际交流畅想。