Tantangan Komunikasi Antarbintang: Astronaut Menghadapi Kendala Baru dalam Perjalanan Ruang Angkasa

Marwahkepri.com – Astronaut yang menjelajah ruang angkasa dihadapkan pada serangkaian tantangan yang tak terduga, termasuk kesulitan berkomunikasi dengan Planet Bumi. Menurut hukum fisika, komunikasi dengan pesawat antariksa yang bergerak mendekati kecepatan cahaya menjadi sangat menantang karena masalah jarak dan kecepatan luar biasa. Penelitian terbaru juga mengungkapkan tantangan lain, yaitu potensi terputusnya komunikasi.

Masalah utama muncul karena kecepatan cahaya hanya dapat bergerak dengan laju terbatas. Meskipun hal ini tidak terlalu menghambat komunikasi di sekitar Bumi, para insinyur dihadapkan pada tantangan besar saat berkomunikasi dengan wahana yang dikirim ke seluruh tata surya.

Sebagai contoh, pesan memerlukan waktu beberapa menit untuk mencapai Mars dan beberapa jam untuk mencapai planet terluar. Untuk komunikasi jarak jauh, seperti skenario di mana pesawat ruang angkasa dikirim ke suatu sistem bintang beberapa tahun cahaya dari Bumi, pesan akan memerlukan waktu bertahun-tahun untuk mencapai tujuannya.

Namun, itu bukan satu-satunya kendala. Relativitas khusus mengajarkan bahwa jam tidak bersinkron di seluruh alam semesta.

Para astronaut yang berada di pesawat ruang angkasa akan mengalami dilatasi waktu, di mana waktu akan mengalir lebih lambat dibandingkan dengan yang dialami manusia di Bumi. Dampak ini sudah dapat diukur; misalnya, perlu diperhitungkan untuk sinkronisasi sinyal dari satelit GPS.

Meskipun dilatasi waktu tidak membuat para astronaut merasakan perjalanan bertahun-tahun dan puluhan tahun, mereka akan menghadapi kesulitan dalam mengelola pesan yang memerlukan koordinasi yang cermat. Ini menjadi semakin rumit ketika pesawat ruang angkasa bergerak dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, mengalami periode pemadaman komunikasi yang signifikan.

Melansir dari Space, para peneliti menyelidiki dua skenario perjalanan antarbintang hipotetis. Pertama, para astronaut akan terus mempercepat pesawat ruang angkasa mereka dengan percepatan konstan 1 g – percepatan yang sama yang diberikan secara alami oleh gravitasi Bumi. Hal ini akan membuat pesawat luar angkasa mereka semakin mendekati kecepatan cahaya.

Menariknya, percepatan konstan semacam ini akan menghasilkan cakrawala peristiwa. Jika orang-orang di Bumi mengirim pesan ke pesawat ruang angkasa, pesan itu akan terbatas pada kecepatan cahaya. Pesan itu akan melesat ke arah pesawat ruang angkasa, tapi sementara itu, pesawat juga akan menjauh dari sinyal.

Sementara, jika pesan dikirim dengan cepat, maka pesan itu akan sampai ke pesawat setelah penundaan waktu yang cukup lama. Tapi, jika mereka menunggu terlalu lama, pesan itu tidak akan pernah sampai; pesawat ruang angkasa akan selalu selangkah lebih maju dari pesan itu, dan dari sudut pandang mereka, sinyal dari Bumi akan menjadi gelap.

Skenario kedua menawarkan tantangan yang berbeda. Para peneliti mempertimbangkan kasus pesawat luar angkasa yang dikirim ke tujuan yang jauh. Pada awalnya, pesawat ruang angkasa tersebut akan terus berakselerasi, namun di tengah perjalanannya, ia akan berbalik dan melambat sehingga tidak mencapai sasaran dengan akurat.