 |
Астронет: Л. М. Гиндилис/ГАИШ SETI на пороге XXI века http://variable-stars.ru/db/msg/1176288/petrovic.html |
Варианты сигналов от ВЦ на входе земных радиотелескопов.
Н.Т.Петрович
МТУСИ, г.Москва
1. ОГРАНИЧЕННОСТЬ ПРОГНОЗОВ.
Рассуждая о возможных носителях сигналов SETI, мы опираемся на те методы, которые уже известны, изучены земной наукой и апробированы практикой. Безусловно, они не охватывают всего возможного многообразия носителей информации, поиск которых надо интенсивно продолжать (торсионные поля, гравитационные взаимодействия и др.).
2. АНАЛОГОВЫЙ СИГНАЛ ПРОСТЕЙШЕГО ТИПА.
Это синусоидальное колебание без всякой модуляции или с модуляцией узкополосным процессом. Признаки разумности в такой сигнал можно внести с помощью пауз в излучении, медленным колебанием несущей частоты, передачей узкополосной музыки ( например, это предложил А.Л.Зайцев с помощью терменвокса) и др. Для увеличения вероятности контакта, несущая частота аналогового сигнала ВЧ может медленно перемещаться в широком диапазоне частот, а диаграмма направленности передающей антенны медленно или скачком изменять свое положение в пространстве. Это надо учитывать при поиске сигналов SETI.
3. ДИСКРЕТНЫЕ СИГНАЛЫ.
В земных каналах и каналах ближнего космоса основными методами передачи дискретных сигналов являются: амплитудная манипуляция (АМ), частотная (ЧМ), фазовая (ФМ), и относительная фазовая (ОФМ). Наибольшую дальность связи и помехоустойчивость потенциально обеспечивает ФМ. Практически ее реализует ОФМ, немного уступая ФМ (один децибел). Суть ОФМ сводится к сравнению фаз каждой посылки с фазой посылки ей предшествующей. Если сравнивать на приеме фазы трех соседних посылок (и соответственно манипулировать их фазы на передаче), то можно полностью исключить влияние эффекта Доплера, не снижая скорость передачи. Эти свойства ОФМ указывают на возможность их использования ВЦ в сигналах SETI и на целесообразность использования ОФМ в земных посланиях ВЦ.
4. СИГНАЛ SETI ТИПА "АНТИШУМ".
На звездной карте неба не трудно найти звезды, уровень сигналов которых, даже при возможных колоссальных мощностях передатчиков, будет ниже уровня шумов на входе земного приемника (состоящих из собственных и космических флюктуаций). Принять их можно только методом накопления, если на передаче эти сигналы излучаются достаточно длительное время. Такие сигналы, помогающие землянам их принять, мы назвали "АНТИШУМОВЫМИ".Но, для накопления антишумового сигнала SETI, необходимо знать периодичность его повторения. Ее можно установить, например, применяя компьютерный анализ Фурье к отрезкам антишумового сигнала. Практически наиболее удобно накапливать периодическую последовательность импульсов на выходе детектора, что дает защиту от Доплера и упрощает накопитель. Возможно ВЦ это и используют. Двоичные сигналы могут, например, передаваться так: передача "1" осуществляет длительная периодическая цепочка импульсов, на частоте их повторения F1, а передача "0" - на частоте повторения F2. С уменьшением длительности элементарных импульсов необходимое время для накопления уменьшается. Дальнейшее уменьшение времени накопления может быть достигнуто одновременной передачей одних и тех же последовательностей синхронно на нескольких несущих частотах и совместным их накоплением на каждой частоте. Такой метод передачи мы назвали "Космической Катюшей".
Можно предположить, что в каналах SETI могут использоваться сигналы типа антишум, что нельзя упускать из виду при поиске сигналов.
5. СОЗДАНИЕ СИГНАЛОВ ГИГАНТСКОГО АНСАМБЛЯ.
Для построения межзвездного языка-посредника (например, типа ЛИНКОС), необходим ансамбль сигналов, составленный из сотен и даже тысяч сигналов, хорошо различимых на приеме. Для этого может быть использован интервальный и относительно интервальный методы кодирования. Каждому сигналу соответствует свой интервал длительности его излучения. Для сокращения числа необходимых интервалов, можно, не изменяя масштаба ансамбля, применить "окраску" интервалов. Снижение скорости передачи при огромном ансамбле не препятствует их использованию в каналах SETI.
6. ПЕРЕДАЧА ИЗОБРАЖЕНИЙ.
Известный остроумный метод передачи изображений Ф.Дрейка, дает сбой, если под действием помех, число посылок в послании измениться (уменьшится или увеличится, например, в конце послания). Поэтому в посланиях изображения следует ожидать другие методы передачи. Тоже самое относится и к изображениям, посылаемым с нашей планеты. Тут возможны различные варианты. Самым дальнобойным и вместе с тем хорошо подсказывающим, что передается именно изображение, выглядит так. Передаваемая картинка разбивается горизонтальными и вертикальными строками на необходимое число элементарных квадратиков, каждому из которых соответствует передача "1" или "0". Все нечетные строки изображения передаются на несущей частоте f1, а все четные строки на частоте f2. Внутри каждой из строк передача "1" и "0" осуществляется с помощью ОФМ, то есть сравнение фаз соседних посылок. Таким образом возникает сембиоз двух методов передачи: частотной и относительной фазовой манипуляций.