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Eine der Ideen, wie Breakthrough Starshot Daten von Proxima Centauri übermitteln könnte, besteht darin, einen massiven Schwarm der mit Sonnensegeln angetriebenen Boote synchron (mit ihren Segeln) drehen zu lassen und entweder "seitwärts" oder "vorwärts" zum Stern zu schwenken - in Wirkung entweder behindernd oder aufdeckend für einen Beobachter 'hinten' - auf der Erde. Wenn der Schwarm groß genug ist, würde dies zu einer beobachtbaren Verdunkelung des Sterns führen – und das richtige Timing der Drehpunkte könnte Daten in der sichtbaren Leuchtkraft des Sterns kodieren.
Die primäre Frage nach der Durchführbarkeit dieser Idee liegt in der Frage, wie groß ein Schwarm ist. Welcher Prozentsatz oder welche absolute Fläche oder ein Stern wie Proxima müsste verdeckt werden, damit der Effekt beobachtbar ist? Wir können den Übergang von Exoplaneten ziemlich zuverlässig feststellen, das wäre die obere Grenze, aber was ist der kleinste Objektbereich, der einen erkennbaren Unterschied ausmachen würde?
Die photometrische Präzision, die Satelliten wie TESS erreichen, beträgt etwa 100 Teile pro Million. Die ursprüngliche Kepler-Mission erreichte bei hellen Sternen etwas besser - vielleicht 20 ppm, aber die Frage der Präzision mag strittig sein, da die Sterne selbst ziemlich variabel sind; McQuillanet al. (2012) https://arxiv.org/abs/1111.5580 legen nahe, dass der Boden der intrinsischen Variabilität bei M-Zwergen bis zu 1000 ppm betragen kann.
Wie auch immer, nehmen wir an, dass ein schnell codiertes Signal mit 100 ppm leicht von Sternrauschen unterschieden werden könnte und vielleicht sogar großzügig sein könnte und sagen wir, dass 10 ppm möglich wären. Das würde bedeuten, dass dieser Teil der Sternoberfläche verdeckt werden müsste.
Der Radius des Sterns beträgt 0,15 dem der Sonne. Der abzudeckende physische Bereich ist also $sim 10^{-5} pi R^2 = 3,4 imes 10^{11}$ ich$^2$.
Die in der Frage erwähnte Webseite legt nahe, dass Starshot aus tausend Raumfahrzeugen mit Lichtsegelflächen von 16 m² besteht$^2$. Es scheint daher keine nachweisbare Modulation um 7 Größenordnungen bereitzustellen (es sei denn, ich habe den Vorschlag falsch verstanden, der auf dieser Webseite nicht erwähnt wird).
Es stellt sich auch die Frage nach der niedrigen Bitrate und welche begrenzten Informationen mit einer so groben Technik übertragen werden könnten. Denken Sie daran, dass die Raumsonde mit einem merklichen Bruchteil der Lichtgeschwindigkeit reisen wird, sodass sie nicht lange Zeit haben wird, ihre Nachricht zu senden.
Ein weiterer Punkt ist, dass meiner Meinung nach nicht davon ausgegangen werden kann, dass die Flugbahn der Raumsonden so sein wird, dass sie sich in einer direkten geraden Linie zwischen der Erde und Proxima Centauri bewegen, die sich natürlich in Relativbewegung befinden. Somit würde sich das Raumschiff etwa 30 Jahre nach dem Start des Raumschiffs "in einem Winkel" von der Position der Erde aus gesehen Proxima Cen nähern, es sei denn, die Flugbahnen können während des Fluges ziemlich sorgfältig abgestimmt werden. Selbst wenn dies der Fall wäre, würde die Parallaxenbewegung der Erde um die Sonne bedeuten, dass die Raumsonde nicht unbedingt ausgerichtet wäre, wenn sie Proxima Cen erreichte, obwohl ich vermute, dass die Startzeit und -geschwindigkeit so angeordnet werden könnte, dass dies der Fall war. Nach allem, was ich gelesen habe, besteht die Idee jedoch darin, das innere AU des Proxima-Cen-Systems mit diesen 1000-Raumfahrzeugen zu pfeffern, und so würden nur wenige von ihnen tatsächlich aufgereiht, um den Stern von der Erde aus zu verdunkeln.
