Шрифт:
Закладка:
7.4.2. Поиск оптических сигналов продолжается.
В 1990-е годы в САО была продолжена программа поиска оптических сигналов, начатая еще В. Ф. Шварцманом. После его преждевременного ухода из жизни эту работу возглавил ближайший сотрудник Шварцмана — Г. М. Бескин. Прежде всего был расширен список объектов для поиска ВЦ. Применительно к цивилизациям I типа (сравнимых с нашей земной цивилизацией) — это звезды спектральных классов F9V—G5V в окрестностях Солнца, с расстоянием до 25 пк; для сверхцивилизаций II и III типа — объекты с необычными характеристиками, в частности, не имеющие спектральных линий. К последним относятся белые карлики DC-типа и так называемы РОКОСы, о которых мы упоминали выше. Полный список объектов включает 161 звезду солнечного тапа (при этом особое внимание уделялось звездам с планетными системами), 110 DC-карликов и 80 РОКОСов. Проведены наблюдения примерно по 20 объектов каждого типа. Ни от одного из них ожидаемые сигналы не были обнаружены. Это позволило дать оценку относительной мощности редких вспышек и верхний предел мощности гипотетических лазеров ВЦ[385]. Несмотря на отсутствие положительных результатов группа Бескина продолжает поиск, расширяются списки объектов-кандидатов SETI, совершенствуется аппаратура. В начале 1990-х годов комплект аппаратуры МАНИЯ был установлен на 2-метровом телескопе CASLEO в Аргентине, с помощью которого проведены наблюдения объектов южного неба.
7.4.3. Поиск сфер Дайсона.
Программа ведется в АКЦ ФИАН под руководством Н. С. Кардашева, основной исполнитель М. Ю. Тимофеев. Проведен анализ каталога инфракрасных объектов, полученных с помощью спутника IRAS, и отобраны кандидаты в СД[386]. Мы рассказывали об этой работе в § 1.12.
7.4.4. Передача радиосообщеиий внеземным цивилизациям.
Если в предыдущие десятилетия эксперименты в области SETI в СССР и России ограничивались только поисками сигналов, то в 1990-е годы были предприняты попытки послать радиосообщение внеземным цивилизациям[387]. Об этом мы рассказывали в гл. 1.
7.4.5. Стратегия SETI.
Н. Т. Петрович продолжил разработку стратегии поиска сигналов ВЦ под шумами[388]. Он исходит из того, что обе цивилизации — отправитель и получатель — должны учитывать особенности обнаружения слабых сигналов и делать шаги навстречу друг другу (принцип конвергенции). Единственный способ обнаружения такого сигнала на приемной стороне состоит в использовании метода накопления, т. е. выделение и суммирование большого числа образцов зарегистрированного излучения, представляющего собой смесь сигнала и шума. При этом отношение сигнал/шум на выходе накопителя возрастает с увеличением числа отсчетов (образцов), и при достаточно большом числе отсчетов сигнал на выходе может превысить шум. Это должна учитывать цивилизация-отправитель, посылая сигналы, которые допускают использование метода накопления. То есть каждая смысловая посылка должна многократно повторяться или удлиняться. Расчеты показывают, что при мощности передатчика, сравнимой с достигнутой на Земле, метод накопления позволяет осуществлять передачу и прием сигналов в пределах всей Галактики.
Согласно принципу конвергенции, на передаче может использоваться простейший двоичный код (0,1). Ноль «передается» отсутствием излучения, а для передачи «1» используется либо достаточно длительные отрезки синусоидального сигнала, либо периодическая последовательность импульсов той же длительности. Применение импульсных последовательностей предпочтительнее. С помощью компьютерной обработки, применяя преобразование Фурье, можно не только установить, имеется ли под шумом периодическая последовательность импульсов, но и определить частоту их следования. Затем, настраивая фильтр на данную частоту, нетрудно осуществить накопление сигнала.
Удлинение каждой смысловой посылки приводит к увеличению общего времени поиска. Этого можно избежать, если прием ведется одновременно на много антенн (с приемниками), разнесенных в пространстве для декорреляции шумов. Образцы сигнала (точнее, смесь сигнала и шума), принятые различными антеннами, суммируются, и при большом числе антенн сигнал на выходе превышает шум. Еще один путь накопления сигнала можно реализовать, передавая сигнал одновременно на многих частотах и, соответственно, принимая его на многих приемниках с последующим суммированием. В этом случае разнос приемников по пространству не требуется. Наконец, шансы на установление контакта еще больше повышаются, когда на передаче осуществляется повторение сигналов как по времени, так и по частоте. В этом случае передающая система должна состоять из множества передатчиков и антенн, работающих на разных частотах и синхронно излучающих импульсы в одном заданном направлении. Петрович называет такую систему «энергетической пушкой» или «Космической Катюшей».
В свою очередь, цивилизация-получатель должна учитывать ожидаемые характеристики сигнала и применять соответствующую аппаратуру. Возможно, одна из причин того, что сигналы до сих пор не удалось обнаружить, считает Петрович, состоит в том, что метод накопления при поиске не использовался или использовался неэффективно.
Возможность обнаружения сигнала ниже уровня шума позволяет создать схему построения галактической связи, где вместо остронаправленных антенн (для концентрации энергии в заданном направлении) используются мало направленные (или даже всенаправленные) антенны. Это резко снижает мощность сигнала на приеме, но зато позволяет охватить сразу много потенциальных абонентов и тем увеличивает вероятность установления связи. Снижение мощности сигнала на приеме компенсируется увеличением его энергии за счет увеличения длительности посылки «1» или «0», что эквивалентно увеличению мощности сигнала на передаче или увеличению направленности передающей и приемной антенн.
Ряд новых идей, связанных с обнаружением радиоизлучения ВЦ, выдвинул А. В. Архипов из Харьковского радиоастрономического института (Украина). Так, он полагает, что для защиты астроинженерных сооружений от ионизирующего излучения своей звезды цивилизация может создать вокруг них искусственную магнитосферу. Взаимодействие магнитосферы с межпланетной плазмой должно приводить к генерации нетеплового циклотронного радиоизлучения в диапазоне декаметровых волн. Обнаружение такого радиоизлучения могло бы служить указанием на то, что мы имеем дело с искусственной магнитосферой. Проанализировав данные обзора неба на радиотелескопе УГР-2 и сравнив их с каталогом близких звезд, Архипов выделил источник GR 0752-01, совпадающий по координатам с одиночной звездой HD 64606 спектрального класса G8V, находящейся на расстоянии 19 пк от Солнца. Его можно рассматривать в качестве возможного кандидата в SETI-объекты.
Еще одна стратегия поиска, предложенная Архиповым, связана с перехватом радиокоммуникаций зонда ВЦ, находящегося в Солнечной системе. Поиск подобных зондов считается одним из признанных направлений SETI. При этом обычно рассматривается поиск информационных сигналов зонда, адресованных нашей цивилизации. Архипов рассмотрел более реалистическую задачу — перехват радиоизлучения, связанного с радиолокацией окружающего пространства или посылкой информационных сигналов, адресованных родительской цивилизации. Выполненный им анализ показывает, что перехват можно считать практически осуществимым, если используется всенаправленная система обнаружения типа «Обзор» или «Аргус», и если зонд находится в пределах системы
