Проект Циклоп

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста, помогите улучшить его или обсудите эти проблемы на странице обсуждения . ( Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны ) Эта статья представлена ​​в виде списка , но может читаться лучше как проза . Вы можете помочь, преобразовав эту статью , если это необходимо. Доступна помощь по редактированию . ( Ноябрь 2012 г. ) Эта статья может быть слишком технической, чтобы ее могло понять большинство читателей . Пожалуйста, помогите улучшить его, чтобы он был понятен неспециалистам , не удаляя технические детали. ( Ноябрь 2012 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения )

Проект «Циклоп» - это проект НАСА 1971 года, в котором исследовалось, как следует проводить SETI . Как продукт НАСА, отчет находится в открытом доступе. Проектная команда создала дизайн для координации большого числа радиотелескопов для поиска Земли , как радио сигналов на расстоянии до 1000 световых лет , чтобы найти разумную жизнь. Предложенный дизайн был отложен из-за затрат. Однако отчет стал основой для дальнейшей работы SETI.

Исходные выводы [ править ]

Основные выводы, дословно взятые из отчета. В курсив в оригинале, так как это язык цветочно (смотри, например , вывод 12):

1. Искать и посылать сигналы гораздо дешевле, чем пытаться установить контакт с космическим кораблем или зондами. Этот вывод основан не на нынешнем состоянии нашего технологического мастерства, а на нашем нынешнем знании физических законов.

2. Неопределенность на порядок величины среднего расстояния между коммуникативными цивилизациями в галактике убедительно свидетельствует в пользу расширяемой системы поиска. Поиск можно начать с минимальной системы, которая будет эффективна для ближайших звезд. Затем система расширяется, и поиск продолжается дальше в космос, пока не будет достигнут успех или не будет инициирована новая стратегия поиска.

3. Из всех средств связи, имеющихся в нашем распоряжении, лучшими являются микроволновые печи . Они также являются лучшими для других гонок и по тем же причинам. Энергия, требуемая на этих длинах волн, минимальна, а необходимые устойчивости и зоны сбора принципиально легче реализовать и дешевле, чем на более коротких длинах волн.

Микроволновое окно глазами наземной системы. Из отчета НАСА SP-419: SETI - В поисках внеземного разума

4. Лучшая часть микроволнового диапазона - это низкочастотный конец «микроволнового окна» - частоты примерно от 1 до 2 или 3 ГГц. Опять же, это связано с тем, что там возможна более высокая абсолютная стабильность частоты, доплеровские частоты ниже, ширина луча шире для данного усиления и область сбора дешевле, чем в верхнем конце окна.

5. Природа предоставила нам довольно узкую спокойную полосу в этой лучшей части спектра, которая кажется особенно заметной для межзвездного контакта. Он находится между спектральными линиями водорода (1420 МГц) и гидроксильного радикала (1662 МГц). Стоя, как Ом и Ум, по обе стороны ворот, эти два выброса продуктов диссоциации воды манят всю водную жизнь искать себе подобных в древнем месте встречи всех видов: в водоеме.

6. Сегодня технологически возможно создание фазированных антенных решеток, работающих в диапазоне от 1 до 3 ГГц, с общей площадью сбора 100 или более квадратных километров. Система Cyclops не так уж велика, но мы не видим технологических ограничений, которые помешали бы ее расширению до таких размеров.

7. С антенными решетками, эквивалентными одной антенне диаметром несколько километров как на передающей, так и на принимающей стороне, микроволновая связь возможна на межгалактических расстояниях, а высокоскоростная связь возможна на больших межзвездных расстояниях. Таким образом, быстрая передача информации может происходить после подтверждения контакта между двумя цивилизациями.

8. На этапе поиска мы не можем рассчитывать на получение сигналов, посланных нам направленными антеннами. Мы также не можем позволить себе упустить эту возможность. Сигналы в лучах могут излучаться коммуникативными расами с относительно низкой мощностью до тысячи ближайших вероятных звезд и в течение очень долгого времени. Маяки дальнего действия, предназначенные для обнаружения у любой из миллиона или около того вероятных звезд в пределах 1000 световых лет, вероятно, будут всенаправленными и очень мощными ( Вт).${\ displaystyle> 10 ^ {9}}$

9. Маяки, скорее всего, будут иметь круговую поляризацию и, несомненно, будут иметь высокую монохроматичность. Возможна спектральная ширина 1 Гц или меньше. Они будут передавать информацию с низкой скоростью и таким образом, чтобы не ухудшать их обнаруживаемость. Как лучше всего ответить, будет указано в этой информации.

10. Эффективное обнаружение радиомаяков включает поиск в частотной области с очень высоким разрешением (1 Гц или меньше). Одним из основных вкладов исследования Cyclops является метод обработки данных, который позволяет одновременно искать полосу частот 100 МГц с разрешением 0,1 Гц. Система Cyclops обеспечивает приемник с миллиардом одновременных выходов узких каналов. Хотя полоса пропускания системы Cyclops составляет 100 МГц, никакие очень большие технологические барьеры не препятствуют ее расширению до 200 МГц. Это позволит одновременно обыскивать всю «водную яму». Если наш вывод о пригодности этой полосы верен, проблема, связанная с частотным измерением поиска, может считаться решенной.

11. Стоимость системы, способной производить эффективный поиск с использованием рассмотренных нами методов, составляет порядка 6-10 миллиардов долларов, и эта сумма будет потрачена в течение периода от 10 до 15 лет. Если бы контакт был установлен в начале этого периода, мы могли бы либо прекратить расширять систему, либо получить стимул к установлению дальнейших контактов. Основная стоимость конструкции Cyclops заключается в антенных конструкциях. Принятие верхнего предела частоты 3 ГГц вместо 10 ГГц может снизить стоимость антенны в два раза.

12. На поиски почти наверняка уйдут годы, возможно, десятилетия, а возможно, столетия. Для выполнения такой устойчивой программы требуется не только высокая степень автоматизации поиска, но и наличие долгосрочных финансовых обязательств. Это, в свою очередь, требует веры. Вера в то, что поиск стоит затраченных усилий, вера в то, что человек выживет, чтобы пожинать плоды успеха, и вера в то, что другие расы были и были столь же любопытными и полными решимости расширить свои горизонты. Мы почти наверняка не первые разумные существа, которые предприняли поиски. Первые расы, сделавшие это, несомненно, следовали за фазой прослушивания с длинными эпохами передачи, и поэтому последующие расы должны были войти в поиск. Их настойчивость будет нашим самым большим преимуществом на начальном этапе слушания.

13. Поиск внеземной разумной жизни является законным научным начинанием и должен быть включен как часть всеобъемлющей и сбалансированной космической программы. Мы считаем, что исследование Солнечной системы было и остается правильным начальным шагом в космической программе, но не должно считаться ее единственной конечной целью. Поиски другой разумной жизни разжигают воображение людей и могут получить поддержку со стороны тех критиков, которые сейчас ставят под сомнение ценность высадки на «мертвые» планеты и луны.

14. Обязательства по финансированию поисковой программы должны предшествовать гораздо большему изучению проблемы и оптимальной конструкции системы. Однако финансировать эти исследования еще не рано . В результате таких исследований, несомненно, появится система с большим соотношением возможностей и затрат, чем у первого предложенного нами проекта «Циклоп».

15. Существование более чем одной системы, подобной циклопу, имеет такое большое значение для обеспечения полного покрытия неба, непрерывного приема обнаруженных сигналов и проведения длительных базовых исследований, что международное сотрудничество следует запрашивать и поощрять путем полного распространения информации. В конце концов, поиск должен представлять собой усилие всего человечества, а не только одной страны.

Более современная перспектива [ править ]

Многие, но не все выводы выдержали испытание временем - в книге SETI 2020 ^[1] есть глава, в которой пересматриваются выводы отчета о циклопе. Конкретные отличия включают:

• Пункты 4 и 5: Cyclops предпочитал нижнюю часть микроволнового диапазона. С развитием технологий недостатки более высоких частот уменьшаются, и у них есть другие преимущества. Все, от микроволнового до оптического, выглядит примерно одинаково.
• Пункт 6: максимальная частота такого массива может и должна быть намного выше.
• Пункт 8: Маяки, вероятно, будут направленными, а не всенаправленными. Современная вычислительная мощность делает это возможным, и это намного более энергоэффективно.
• Пункт 9: Хотя пункт «Маяки ... наверняка будет в высшей степени одноцветным» не упоминается в SETI 2020, он подвергся существенной критике. По мере того как технология связи Земли движется к сигналам с расширенным спектром , наблюдения SETI дополняются поисками сигналов с широким диапазоном частот. Кроме того, сейчас есть предложения по радиомаякам, которые почти так же легко обнаружить, как и монохроматические сигналы, но которые также могут содержать информацию. ^[2]
• Пункт 10: Оптическая обработка циклопа должна быть заменена цифровой обработкой сигналов.

Текущая доступность [ править ]

В 1970-х годах НАСА распространило 10 000 экземпляров отчета «Циклоп». Разумно предположить, что большинство основных фигур в текущем сообществе SETI видели этот документ.

По состоянию на 1990-е годы отчет «Циклоп» уже давно не печатался. В 1995 году Лига SETI сотрудничала с Институтом SETI для перепечатки этого важного исторического документа. ^[3] Проект «Циклоп», второй тираж, в настоящее время доступен через лигу SETI. ^[4] Он поступил в продажу в июне 1996 года в честь 25-летия открытия собрания Project Cyclops. Джон Биллингем , который был сопредседателем команды Cyclops, написал посвящение Бернарду М. Оливеру , которое появляется в новом издании, вместе с вступительными замечаниями президента Лиги SETI Ричарда Фактора и исполнительного директора Х. Пола Шуха .

В 2000-х годах НАСА оцифровало исходный отчет и бесплатно сделало его доступным в Интернете. ^[5]

См. Также [ править ]

• SETI
• Массив квадратных километров
• Проект Феникс
• Изотропный маяк

Ссылки [ править ]

Внешние ссылки [ править ]

• Краткая хронология SETI
• Предыстория SETI и Project Phoenix
• Ссылки на оптические SETI в документе Project Cyclops