Señales a una red del espacio profundo

En primer lugar, disculpe el contexto general de la pregunta, pero soy muy inexperto. Espero no estar rompiendo las reglas.

Simplificando, en la novela corta de ciencia ficción que estoy escribiendo hay una sonda extraterrestre superinteligente que quiere comunicarse con nosotros. Puede interceptar todas nuestras comunicaciones que salen de la Tierra, por lo que elige enviar una señal a ESTRACK (o una de las otras redes del espacio profundo ).

Digamos que la sonda quiere enviar un simple mensaje de "texto", tal vez un "¿me copia?". Si está empezando a aprender inglés, a engrasar las ruedas, ¿cómo puede hacerlo? ¿Qué tipo de... “formato” tendría que recibir y entender la señal?

Mi propio plan en el sitio hermano Worldbuilding.
@JDługosz Gracias, le echaré un vistazo mañana por la mañana, a la hora de dormir ahora :)
Las comunicaciones en el espacio profundo se realizan con antenas muy direccionales, por lo que, a menos que la sonda pueda colocarse entre la Tierra y la nave espacial, le resultará difícil escuchar ambos lados de una comunicación o hacerse escuchar en la red terrestre.

Respuestas (3)

Esa es una pregunta buena y divertida; en general, hay un sitio hermano StackExchange de construcción de mundos especialmente diseñado para personas que intentan construir universos coherentes. ¡Échale un vistazo!

De todos modos, su pregunta puede interpretarse razonablemente como "si tenemos un transmisor esporádico que el suelo no puede programar, ¿cómo se comunicaría con ESTRACK"? y esa es una pregunta seria de SX, así que aquí vamos:

Hay ESA PSS-04-105, número 2.4 (noviembre de 1996) que define las frecuencias portadoras, las velocidades, los anchos de banda y los tipos de modulación de las transmisiones dentro de ESTRACK.

Para algo como los mensajes de texto, esa red en realidad no estaba destinada: está diseñada principalmente para transportar telemetría y hacer algunos rangos, y nadie espera / decodifica / adivina que habrá texto en inglés entre estos números. Pero: suponiendo que si envía números que claramente no son de la operación normal, podría hacer que un ingeniero busque sentido en los datos recibidos. Entonces empezarían a adivinar lo que significa. Lo más probable es que sea mejor transmitirlo como bits como se usa en la codificación ASCII común (y antigua) (que asigna letras a números binarios). En algún momento, las personas comienzan a reconocer que los números que representan ey rson bastante comunes...

Pero: para que el receptor primero vea los datos, tendría que construir una transmisión que sea "sonido". Básicamente: las transmisiones de radio se enriquecen con lo que los ingenieros de comunicación/teóricos de la información llamamos "redundancia". Piense en eso como formas de sumas de verificación. Por ejemplo, una suma de verificación común sería simplemente la suma de todos los bytes enviados (un byte puede tomar valores entre 0 y 255), módulo 64. Simplemente envíe su mensaje y adjunte esa suma de verificación. El receptor verifica si obtiene la misma suma de verificación que usted envió, y si no la recibió , sabe que algo sobre la transmisión está rota (y lo ignoraría). Si es más inteligente que las simples sumas de verificación, puede crear códigos que permitan al receptor "reparar" una cantidad limitada de errores.

Los ingenieros de comunicación espacial son inteligentes. El problema con eso es que los códigos pueden ser muy largos y puede ser muy difícil adivinar cómo construir una transmisión válida sin su conocimiento. Entonces, eso probablemente representaría un desafío razonable para sus alienígenas.

Sin embargo, dado que todo se basa en las matemáticas, y las matemáticas son las mismas en todo el universo, y tus extraterrestres son avanzados y definitivamente tendrán algún tipo de código, ya que necesitan comunicarse usando ondas de radio, eso sería básicamente un desafío en entender cómo esta loca mente humana entiende la teoría de números y anillos, o, más generalmente, el álgebra. Requerirá que traigan a sus matemáticos o que tengan computadoras a bordo que fueron programadas para resolver problemas tan difíciles (los terrícolas estamos desesperados por encontrar mejores y más códigos de los que conocemos; básicamente, tenemos una rica y bien probada teoría de qué grandes códigos deben existir, pero simplemente no conocemos ningunode ellos, aunque hay muchísimos), lo que hace que sea probable que tengan algún tipo de computadora cuántica (simplemente no me citen sobre la computación cuántica, es solo que las computadoras que conocemos no son buenas para resolver eso). tipo de problema, como demuestra nuestra falta de conocimiento del código). Lo que a su vez significa que debería ser relativamente fácil para ellos, dada la grabación suficiente de, por ejemplo, señales de TV, descubrir cómo sintetizar señales de TV que contengan voz/imágenes humanas. (no la imagen , nunca han visto lo que muestra una pantalla de televisión, solo la señal) Piense en estas redes neuronales profundas y funky que transfieren, por ejemplo, el estilo de Van Gogh a sus selfies. También puede "soñar profundamente" con señales de TV válidas.

Por lo tanto, tal vez prefieran interactuar directamente con los receptores de TV en la Tierra, enviando primero imágenes perturbadoras, tal vez cosas que parecen imágenes extrañamente combinadas que dominan las transmisiones de TV, pero mejoran cuanto más pueden observar con qué señales de TV responden los humanos. , una vez que descubran que hay una fuente extraterrestre de esos.

Gracias por su respuesta, voy a leerlo con calma. No soy ingeniero, como dije, ni hablante nativo de inglés: D Por cierto, no estaba seguro de si publicar en WB o aquí :)
"En algún momento, la gente comienza a reconocer que los números que representan la e y la r son bastante comunes..." o los datos "erróneos" simplemente se ven en un editor hexadecimal, y la traducción ascii se puede leer a un lado;)
Como alguien que construye aplicaciones de radio definidas por software: me tomará un tiempo hasta que abra algo que claramente son datos incorrectos, pero de los cuales mi receptor dice que pasa constantemente la decodificación con pocos errores, en un editor hexadecimal y miro el lado ASCII de cosas. Yo viendo las cosas en una vista gráfica, como un histograma, como entropía sobre la posición, como la autocorrelación es mucho, mucho, mucho, mucho más probable. Si no estoy esperando texto, no lo buscaré. Eso es tan probable como si te enviara una carta con una pequeña bolsa de arena todos los días y esperara que descubras que debes contar los granos...
@Baldrickk ... pesará, le preguntará a un geólogo de dónde podría provenir esa arena, verificará si hay residuos químicos, pero no se dará cuenta de que estoy tratando de comunicarme con usted sobre la cantidad de granos en las bolsas de arena.
@MarcusMüller Estaba pensando en ascii => transmisión digital => paquetes de datos. Como un hombre de radio vs solo yo, felizmente diferiré.
También creo que DSN está hecho para transmisión de telemetría e imágenes, pero no para mensajes de texto. No hay forma de que una sonda alienígena aprenda mensajes de texto en inglés y codificación ASCII "solo viendo televisión".
@MarcusMüller Estaba pensando en Contact, la película. Lluvia de ideas: ¿qué pasa si la sonda alienígena a) intercepta una señal de una sonda terrestre destinada a una estación DNS B) la modifica insertando su "texto ASCII" en lugar de algunos números y C) la envía a la misma estación? ¿Eso tiene un vago sentido?
@Lupetto No puede modificar un mensaje de radio en tránsito (excepto si está dispuesto a, por ejemplo, dominarlo, pero es más probable que solo convierta ambos en basura en el extremo receptor). Sin embargo, puede copiar un mensaje enviado por radio, modificarlo a su gusto y transmitir el nuevo mensaje en la misma dirección que iba el original. O, dado que presumiblemente en ese momento sabe cómo se construye el mensaje, ¡simplemente construya el suyo propio!
@Lupetto, Michael Kjorling tiene razón sobre copiar, retransmitir y modificar el mensaje, pero aquí hay una advertencia adicional: si modifica el contenido (por ejemplo, reemplazando números con texto ASCII), invalidará las sumas de verificación que ha mencionado Marcus . En ese punto, el mensaje se ve exactamente como un mensaje normal que se ha distorsionado accidentalmente. Creo que esta estrategia haría menos probable que los ingenieros notaran la comunicación.
Sí, ambos tienen razón; me apresuré :)
@Bear depende de cuán persistentes sean al respecto. "Oye, la tasa de mensajes corruptos ha sido muy alta durante la semana pasada, ¿podemos traer un ingeniero aquí para hacer un análisis de causa raíz?" (abre volcados de paquetes) "¿por qué dice HOLA TERRÍCOLAS LLÉVAME CON TU LÍDER"?

Muchos satélites de la ESA utilizan el Estándar de Utilización de Paquetes (pdf) (PUS), publicado por la Cooperación Europea para la Estandarización del Espacio (ECSS) para enviar telecomandos y recibir telemetría. Este es esencialmente un protocolo de transmisión, que describe la estructura del paquete y la semántica de cada elemento. Se basa en octetos de ocho bits.

En el Capítulo 5.4 encontrará la estructura del paquete de telemetría . Si los extraterrestres son súper inteligentes, deberían haber descubierto la estructura de la telemetría PUS. Y sí, hay un tipo de cadena, generalmente con codificación ASCII. Sabiendo esto, deberían poder crear telemetría que parezca provenir de uno de nuestros satélites y ser reconocible como "interesante", o podrían crear telemetría que desencadene una actividad frenética porque parece provenir de un satélite o aplicación "desconocido" en un satélite.

Suena prometedor. Esta es, más o menos, la idea detrás de mi segundo comentario sobre la otra respuesta.
@Lupetto Más o menos. Su comentario dice modificar un mensaje en curso. Mi pensamiento es sintetizar un nuevo mensaje de telemetría .

Supongo que tiene la sonda orbitando la Tierra o de alguna manera siguiendo a la Tierra mientras orbita el Sol.

Si es así, es poco probable que la sonda pueda enviar cualquier respuesta que obtenga de los terrícolas, de regreso a su base de operaciones, ya que la física de los rayos gaussianos indica que la energía se extiende a distancias muy grandes.

La sonda necesitaría transmitir tetravatios de regreso a su base de operaciones para que puedan leer cualquier señal utilizable.

Si la sonda no está relativamente cerca de la Tierra, no podremos captar ninguna señal legible.

Podría haber una nave espacial de relevo fuera de la vista. La sonda podría tener una matriz en fase más grande volando en formación, o estar usando longitudes de onda extremadamente cortas (rayos X, rayos gamma). Dado que nada de esto ha sido especificado ni restringido, no es posible especular de esta manera.
Señales a una red del espacio profundo
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