Лев Гиндилис – SETI: Поиск Внеземного Разума (страница 127)

В отличие от стратегии Маковецкого, которая основана на использовании «безмодуляционных» позывных, предназначенных только для обнаружения искусственного источника, Н. Т. Петрович рассмотрел метод передачи модулированных сигналов, позволяющих передавать информацию по каналу SETI[360]. Для того чтобы исключить искажение сигнала в межзвездной среде, Петрович предложил использовать относительные методы модуляции, при которых информация кодируется не абсолютным значением параметра сигнала, а его относительным значением по отношению к значению того же параметра, передаваемого в соседнем интервале времени или на соседней несущей частоте. Наибольшей помехоустойчивостью обладают фазоманипулированные сигналы ОФМ, успешно применяемые в наземных и космических линиях связи. Поскольку, по мнению Петровича, трудно ожидать, что ВЦ используют сверхмощные передатчики, позволяющие получить высокое отношение сигнал/шум в точке приема, необходимо рассчитывать на прием сигнала ниже уровня шума. Можно думать, что, понимая это, цивилизация-отправитель, чтобы облегчить обнаружение сигнала, вводит модуляцию несущей частоты медленным периодическим процессом. Одновременное использование абсолютного метода для периодической модуляции частоты и относительного метода для манипуляции фазы позволяет сконструировать универсальный сигнал, в котором с помощью фазовой манипуляции можно передавать двоичную информацию. В зависимости от отношения сигнал/шум в точке приема и совершенства приемной техники может быть выделен либо только периодический процесс, либо также и передаваемая информация. Проблема обнаружения внутренних сигналов («подслушивание») анализировалась А. В. Архиповым[361]. Он рассмотрел возможность обнаружения сигналов аналогичных земному телевидению в диапазоне 10²—10³ МГц. Полагая, что полная мощность, которой располагает ВЦ, составляет 10²⁵ Вт (цивилизация II типа по Кардашеву) и на радиоизлучение в указанном диапазоне тратится такая же доля полной мощности, как и на Земле, он получил оценку мощности излучения ВЦ в данном диапазоне ~ 4 • 10¹⁹ Вт. На расстоянии 20 пк это дает плотность потока 1 Ян, что не представляет труда для обнаружения. Далее Архипов предположил, что ВЦ из экологических соображений располагает свою «промышленную зону» вдали от планет, на расстоянии 1000 а. с. от звезды. Тогда с расстояния 20 пк она будет видна на угловом расстоянии порядка одной минуты от звезды. Архипов проанализировал каталог близких (M < 20 пк) звезд и каталог радиоисточников на частоте 408 МГц и нашел четыре случая попадания источника в заданную окрестность (1 угловая минута) звезд спектрального класса F8V—K0V. Вероятность случайной проекции, но его оценкам, составляет 2 • 10^-4. Подобные объекты могут представлять интерес для программы SETI. Некоторые зарубежные исследователи внесли объекты Архипова в свою программу поиска.

7.2.5. Поиск оптических сигналов.

Наряду с поисками радиосигналов. В СССР велись поиски сигналов в оптическом диапазоне. Они были начаты в 1970-х годах в Специальной астрофизической обсерватории (САО) АН СССР под руководством Виктория Фавловича Шварцмана, блестящего астрофизика, глубокого мыслителя и большого энтузиаста SETI. Был создан уникальный комплекс аппаратуры, позволяющий анализировать сверхбыструю оптическую переменность, на временных интервалах от 10^-7 с до 100 с. Он использовался как для решения астрофизических задач, так и для поиска сигналов ВЦ в оптическом диапазоне. Исследования велись в рамках программы «Многоканальный анализ наносекундных изменений яркости», сокращенно МАНИЯ[362], отчего исследователей стали шутливо называть «маньяками». Применительно к сигналам ВЦ ставилась задача поиска сверхузких эмиссионных линий шириной до 10^-6 ангстрем, либо импульсного лазерного излучения. Был составлен список объектов, перспективных, с точки зрения поиска ВЦ. По мнению Шварцмана, наибольший интерес представляют радиоизлучающие объекты с континуальным оптическим спектром (РОКОСы). Они характеризуются переменным во времени оптическим и радиоизлучением, а в спектре их отсутствуют линии каких бы то ни было химических элементов. Природа этих объектов неизвестна.

Первые наблюдения по программе МАНИЯ были проведены в 1973-1974 гг. с помощью телескопа «Цейс-600»[363], а с 1978 г. они велись также на самом крупном в СССР (и в то время самом крупном в мире) 6-метровом телескопе БТА[364]. Анализ наблюдений не обнаружил сигналов, которые можно было приписать ВЦ. Поскольку все записи были сохранены на магнитных носителях предполагалась их повторная обработка по более сложным алгоритмам. Необходимо отметить высокий экспериментальный уровень, на котором были выполнены эти исследования, и очень серьезное теоретическое обоснование. Важным достоинством их является удачное сочетание поисков ВЦ с актуальными астрофизическими задачами, что позволяет избежать психологических трудностей, связанных с отрицательными результатами поиска сигналов.

7.2.6. Поиск астроинженерной деятельности.

Наряду с поисками сигналов исследования по проблеме связи с внеземными цивилизациями в СССР включали также поиск астроинженерной деятельности ВЦ. Эта проблема исследовалась С. А. Капланом, Н. С. Кардашевым и В. И. Слышем. В последние годы интересные результаты были получены Н. С. Кардашевым и М. Ю. Тимофеевым. Мы рассказывали об этом в гл. 1.

7.2.7. Каталог SETI-объектов.

В начале 1980-х годов, по инициативе Н. С. Кардашева, была предпринята попытка отбора перспективных с точки зрения SETI объектов. В рамках этой программы В. А. Захожай и Т. В. Рузмайкина проанализировали список ближайших звезд (с расстоянием до 10 пк) и выбрали из него кандидатов для поиска планетных систем[365]. Конечно, сейчас после обнаружения внесолнечных планет эта работа в значительной мере потеряла свою актуальность. Более интересный результат получил В. Г. Сурдин. Он рассмотрел условия в шаровых скоплениях и показал, что у звезд шаровых скоплений возможно существование планет земного типа. Поскольку расстояния между звездами в шаровых скоплениях не велики, обитающие на этих планетах разумные существа легко могли бы установить между собой радиосвязь. Сурдин отобрал из каталога шаровых скоплений, насчитывающего 130 объектов, кандидатов для поиска (перехвата) сигналов межзвездной связи[366]. К сожалению, дальнейшего развития эта программа в нашей стране не получила.

7.2.8. Радиолокация точек Лагранжа.

В 1980-81 гг. в НИРФИ была выполнена работа по радиолокации точек Лагранжа L₄ , L₅ в системе Земля-Луна с целью поиска зондов ВЦ в окрестности этих точек[367] (см. § 1.13). Эксперимент проводился на частоте 9,3 МГц в ночное время. Радиосигналы формировались в виде импульсов длительностью 1 с, разделенных промежутком в 4 с. Эффективная мощность составляла 25 МВт. Прием ответных сигналов проводился в полосе 1,5 кГц с постоянной времени 0,2 с. Длительность одного сеанса, определяемая временем прохождения либрационной точки через диаграмму антенны, составляла 40 минут. Всего было проведено около 25 сеансов. Не обнаружено никаких следов отраженного сигнала, вдвое превышающего уровень космического фона.

7.2.9. Радиотелескопы для SETI.

Существенные преимущества для решения задач SETI представляет вынос радиотелескопа за пределы земной атмосферы. Это позволяет исключить поглощение радиоволн в атмосфере Земли и шумы, обусловленные излучением атмосферы. Кроме того, для орбитального радиотелескопа не действуют ограничения на размер поверхности, связанные с ее деформацией под действием собственного веса. Это дает возможности создавать в Космосе очень крупные системы. Проект космического радиотелескопа диаметром более 1 км разработан в 1970-х годах в ИКИ АН СССР при участии организаций промышленности под руководством Н. С. Кардашева. Такой телескоп должен собираться на орбите из отдельных блоков и поверхность его может неограниченно наращиваться[368]. Важной вехой на пути реализации этих планов стал запуск в СССР в июне 1979 г. первого космического радиотелескопа КРТ-10 диаметром 10 м. В дальнейшем это направление продолжало развиваться в рамках проекта РАДИОАСТРОН[369]. Перспективы использования космической радиоастрономии для целей SETI были проанализированы Г. С. Царевским[370].

В 1980-х годах В НИРФИ под руководством В. С. Троицкого была разработана система «Обзор», предназначенная для поиска сигналов ВЦ с неизвестного направления[371]. Система должна была состоять из нескольких десятков небольших радиотелескопов диаметром порядка 2 м, работающих в диапазоне 52 см. Диаграмма каждой антенны около 15°, и в совокупности они должны были перекрыть весь небесный свод. Приемная аппаратура позволяла обеспечить прием сигналов круговой и линейной поляризации. Общая полоса анализа составляла 2 МГц. Каждый приемник, соединенный с соответствующей антенной, должен был иметь 10 спектральных каналов шириной по 200 кГц. Расчетная чувствительность по потоку должна была быть порядка 10^-19 Вт/м². Одновременно с этой многоэлементной системой малонаправленных антенн предполагалось использовать еще два радиотелескопа с всенаправленными дипольными антеннами. Один из них планировалось оборудовать многоканальным приемником с полосой каждого канала 100 Гц и с более высокой чувствительностью до 10^-20 Вт/м²; другой предназначался для детального исследования поляризационных свойств излучения (он позволял измерять все параметры Стокса принимаемого радиоизлучения). Проект предусматривал постепенное наращивание числа антенн в системе. Предполагалось, что к 1990 г. начнутся наблюдения с 20 лучами, а к 1995 г. число лучей будет доведено до 100.