即使我們能夠建造一艘幾乎以光速行駛的太空船，我們也很難與它進行通訊。
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溝通是關鍵。在地球上如此，在太空中也是如此。但在太空中，你需要面對生活中的一個重要事實。光速是有限的，世界之間的距離相當大；在恆星系統之間它們是巨大的。最近的一項分析設想了與接近光速飛行的太空船進行通訊會是什麼樣子。這當然不是一個好消息。
研究人員 David Messerschmitt、Ian Morrison、Thomas Mozdzen 和 Philip Lubin 在他們的分析中設想了兩種場景，即一艘太空船靠近太空飛行。。這種飛行器目前還不存在，但物理學上沒有任何證據否認它是可以建造的。它是一種永遠不會失去推力的飛行器，並以 1g 的加速度移動，與我們站在地球上時的重力相同。
第一種情況是太空船在遠離地球時會保持這種加速度。起初，通訊會起作用，儘管由於光速的有限性而存在延遲，但一段時間後，來自地球的消息將無法再到達太空船。隨著飛船的速度越來越接近光速，它總是比資訊領先一步。然後航天器將不再與地球接觸。
還有另一個奇特的效果，但這是在飛船上的。接近光速運動的物體所經歷的。它的時鐘變慢了。所以對於船上的人來說，太空船以 1g 的速度加速只需要20年到達銀河系中心（距離26,000光年）。而僅花了45年就到達了可見宇宙的邊緣（數百億光年之外）。
第二種情況是太空船以 1g 的速度加速一段時間，然後在接近目的地時以 1g 的速度減速。來自地球的通訊將以與第一種情況相同的方式受到影響，直到在減速階段，所有訊息都趕上太空船。相反，目的地可以與太空船通信，但隨著太空船越來越近，訊息往往會累積。在它們非常接近之前，您不會收到一組分散的訊息來宣布它們的到來。
作者寫道：「星際太空船及其機組人員必須接受高度自主的操作，並放棄在整個任務過程中與出發地或目的地的人員保持操作和社交互動的觀念，發射後或著陸前的短時間內除外。
這項工作著眼於一些經典效應和相對論效應，但還有更多尚未考慮到的效應會影響溝通。來自移動船隻的信號會經歷多普勒效應，就像救護車警報器在接近或遠離您時會改變音調一樣。因此，您需要能夠檢測頻率隨時間變化的光的天線。還有相對論性像差：運動物體的光以圓錐形集中在運動方向。
因此，如果我們建造了一艘太空船，一段時間後，它的船員就會孤單一人。
論文已發佈到預印本伺服器arXiv。
本文的早期版本發表於。
