当太空探测器围绕黑洞运行时，如何确定它与黑洞的距离？
假设一个太空探测器被派去绕一个黑洞转一圈。现在，只要我们掌握了物理学知识，如果宇宙飞船停留在视界之外，它就可以，至少在原则上，在它想离开黑洞的时候离开
解答动态
使用激光束确定光子球的位置。
https://en.wikipedia.org/wiki/Photon\u sphere
光子球位于离黑洞中心较远的视界上。在一个光子球里，有可能想象一个光子从人的后脑勺发射出来，绕着黑洞转，然后被人的眼睛截获，让人看到头的后面。
https://profmattstrassler.com/2019/06/14/a-ring-of-discussion-around-a-black-hole-photo/
You这里使用光子球体作为事件的代理地平线。你呢将摆动你的（鲨鱼装）激光从左到右缓慢，这样它将出一个感兴趣的圆形区域的直径。当光子在黑洞中循环时，会有一个点你可以检测到光子回到（你的鲨鱼）那里。离中心的距离就在光子球的外面，光子球就在视界之外。当你的激光继续向右移动时，它的光子将消失在黑洞中。当它出现在左边时，你会检测到从右边传来的光子。现在您已经标记了光子球的侧边，这里用作黑洞的代理。如果你怀疑这个区域不是圆形的，你可以用激光再画几个直径。
你不需要靠近就可以了。你可以在一定距离内完成这项工作，我建议至少在开始的几次。
数据链频移。 探测器正在与中继站进行通信，实时将事件传回美国宇航局和像我这样的热心书呆子。根据TCP协议，通信是双向的，探测器不断地确认接收到的数据包。
确认的恒定流使通信通道不断保持活动，允许测量数据链路的频移。
由于它知道继电器距离黑洞足够远（且移动速度足够慢），时间膨胀对N个有效数字来说不是问题，因此它可以根据已知通信频率的频移计算准确的时间膨胀。
Eg 5G无线电信号达到25.453G，因此中继站的时钟比我的快5.0906倍。这意味着我的时钟以19.644%的实时速度运行。你现在知道了你的时间膨胀系数，就像你的通讯设备可以测量变化的频率一样精确。
假设你不是以相对论的速度轨道运行，你可以由此计算出你与黑洞的近似距离。
如果你是以相对论的速度轨道运行，也就是说，你接近了，您可以定期（在探测时间内）测量时间膨胀（通过频移）的变化。我不够聪明，不能百分之百地肯定这在没有编码模拟的情况下是可行的，但我的直觉是，对于给定的时间膨胀测量序列，只可能有一个有效的轨道椭圆考虑：时间膨胀从黑洞的引力和探测器到时间到了从速度膨胀的多普勒根据探针和继电器的相对速度移动。 改变时间的顺序应该只给出一个椭圆和你在椭圆上的相位。这样，你就可以进行轨道机动了。你需要提前知道：奇点的质量，由此确定它的Schwartzschild度量和测地线的曲率，有一张星图和这些恒星发射光谱的参考点。
你可以通过观察周围恒星中氢的光谱发射线有多少蓝移来确定你在引力阱中有多远。
通过应用洛伦兹因子-爱因斯坦场方程的一种解，你可以推导出有多远从视界看，你是——不必绕着黑洞转，你可以直接接近。如果你离黑洞足够近，有任何危险，你会绕着它转得很快。只要利用与附近其他物体的不同视差来确定你的轨道形状，黑洞就会在椭圆的一个焦点上。
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