1.1. Синтез и передача межзвездного радиопослания «Cosmic Call 2003».

Александр Зайцев, ИРЭ РАН Ричард Браастад, Team Encounter (США)

В июле 1999 года, по окончании четырех сеансов передачи межзвездных радиопосланий (МРП) проекта «Cosmic Call 1999» с помощью 70-м антенны и передатчика Евпаторийского планетного радиолокатора (ЕПР), мы планировали их продолжение на 14 февраля 2000 года, в День Святого Валентина, [1]. Однако должно было пройти долгих четыре с лишним года, прежде чем это продолжение смогло состояться - пять сеансов передачи МРП проекта «Cosmic Call 2003» были проведены лишь 6 июля 2003 года. Причин тут несколько, одна из них - финансовая.

Нынешний проект незначительно отличается от проекта «Cosmic Call 1999». Основная идея, автором которой считается Чарли Чейфер, президент компании Team Encounter, осталась без изменений - для того, чтобы иметь возможность профинансировать передачу научного сообщения (Scientific Message), через Интернет собирались частные пожертвования, в основном от тех граждан, кто хотел бы отправить свои письма в космос, и из этих писем формировалась вторая часть Послания - Общественная (Public Message). В такой схеме свободное предпринимательство позволяет реализовывать оригинальные проекты, не попавшие в национальные космические программы, независимо от чиновников из министерств науки и прочих инстанций, распоряжающихся «выделением» (или «невыделением») не принадлежащих им бюджетных средств, централизованно собранных в виде налогов со всего населения. Мы считаем, что у «народного космоса» есть будущее. Яркий и наглядный тому пример - успешное продвижение следующего проекта компании Team Encounter - «Первый звездный корабль», [2].

Передающая система ЕПР по сравнению с 1999 годом не изменилась. Ее основные характеристики: центральная частота 5,01 ГГц, эффективная площадь передающей антенны около 2500 м2; работа ведется от единого высокостабильного водородного генератора в режиме непрерывного когерентного излучения со средней мощностью до 150 кВт, цифровая информация передается путем частотной манипуляции несущей с девиацией 48 кГц, - символу «1» соответствовал сдвиг +24 кГц относительно номинала, символу «0» - сдвиг -24 кГц. Скорость передачи информации мы определяли по известным формулам радиосвязи, исходя из предположения, что «Там», на приемном конце космической радиолинии, используется антенна с добротностью (отношение эффективной площади к суммарной шумовой температуре приемной системы) равной 20000 м2/К, что соответствует земной антенной решетке SKA, ввод в строй которой запланирован «Здесь» на это десятилетие. Для расстояния в 50 световых лет соответствующие расчеты дают для скорости передачи информации значение 400 бит в секунду, что и было выбрано для передачи Scientific Message. Для борьбы с замираниями три основных письма научного сообщения - Evpatoria Message 2003, Arecibo Message и Bilingual Image Glossary передавались трижды.

В качестве адресатов Послания из Каталога «HabStars»
Института SETI были выбраны 5 окрестных звезд солнечного типа, у некоторых из которых недавно обнаружены собственные планеты. В Таблице 1 приведены названия и некоторые параметры этих звезд.

 

NN Звезда Тип Созвездие Расстояние, LY
1 Hip 07918 G2V Андромеда 41.2
2 Hip 26335 K7 Орион 37.1
3 Hip 43587 G8V Рак 40.9
4 Hip 53721 G0V Б. Медведица 45.9
5 Hip 04872 K5V Кассиопея 32.8
 

При сопровождении антенной звезд-адресатов вводились поправки по азимуту и углу места для учета их собственного движения PM, равные удвоенному произведению PM на расстояние. Звезды в Таблице 1 упорядочены по времени начала сеансов - к звезде N1 передача началась 6 июля в 02:00 московского декретного времени (UT + 3h), к звезде N5 - в 16:00. Передача научной части продолжалась 53 минуты, продолжительность передачи писем граждан в каждом из сеансов немного варьировалась из-за различного объема передаваемой информации. Научная часть содержала 5 отдельных писем:

1) EM 2003

2) Braastad

3) Arecibo

4) BIG

5) TE Staff.

Здесь [EM 2003 = Evpatoria Message 2003] - письмо на языке Lexique 2, созданное канадскими астрофизиками Ивеном Дутилом и Стефаном Думасом, авторами предыдущего письма, составившего основу послания «Cosmic Call 1999». Его размер - 263906 бит, в нем 2078 строк по 127 символов в каждой. В отличие от письма 1999 года, где был применен язык Lexique 1 и все 23 страницы имели фиксированный размер 127 на 127 двоичных элементов, здесь авторы отошли от использовавшегося ранее принципа, и число строк на страницах различно. Содержание письма, представляющего собой попытку создать элементарную энциклопедию земных знаний, изменилось незначительно. Более подробно это письмо и принципы, положенные в его основу, описываются в статье [3] и на сайте Дутила и Думаса.

Письма [Braastad] и [TE Staff] подготовлены в компании Team Encounter, в них рассказывается о прошлых и будущих проектах этой компании и приводится список участников работы. Первое из этих писем занимает 88687 бит, второе - 24899 бит, в результате, их общий объем составляет 113586 бит.

Письмо [Arecibo] - повторение первого межзвездного радиопослания, отправленного из Аресибо 16 ноября 1974 года в 17:00 GMT, его размер 1679 бит [4].

Письмо [BIG = Bilingual Image Glossary] синтезировано нами на основе 12-ти бинарных изображений по 101 строке, состоящей из 101 элемента, в каждом изображении, которые в совокупности составляют Словарь понятий-образов Детского радиопослания 2001 года, [5]. Модификация Словаря заключалась в его преобразовании от 12 отдельных страниц в единую страницу. При этом каждая из отдельных страниц (кроме последней) перед сшиванием с предыдущей и последующей страницами укорачивалась на одну, самую нижнюю, строку с тем, чтобы устранить удвоение ширины линий горизонтального обрамления. В результате, единая страница BIG содержит 1201 строку (12 x 100 +1), а ее двоичный массив имеет размер, равный произведение двух простых чисел - 101 и 1201, что составляет 121301 бит. 

Рисунок 1 Изображение письма BIG.

Суммарный объем пяти писем научной части составляет 500472 бит. Время передачи при скорости 400 бит/сек, троекратном повторении писем EM 2003, Arecibo и BIG и однократном - писем Braastad и TE Staff составляло 53 минуты. Передаваемая последовательность писем научной части послания «Cosmic Call 2003» имела следующий вид:

--> EM 2003 --> EM 2003 --> EM 2003 --> Arecibo --> Arecibo --> Arecibo --> BIG --> BIG --> BIG --> Braastad --> TE Staff


Таким образом, здесь впервые в практике синтеза и передачи межзвездных радиопосланий нами было скомпоновано и отправлено Послание, научная часть которого представляла собой результат международного, интернационального творчества ученых и специалистов США, Канады и России. Именно такими и должны быть Письма с Земли!

Вторая часть МРП «Cosmic Call 2003», как уже отмечалось выше, являет собой результат самодеятельности нескольких тысяч граждан из 54 стран, пожелавших принять участие в проекте и поддержавших его своими взносами. По Интернету и обычной почте частные сообщения стекались в компанию Team Encounter, где их собирали и систематизировали. Вид частных сообщений очень разнообразен - это тексты, рисунки, музыка, фотографии, видео, и все это поступало либо в аналоговой форме на традиционных носителях: бумаге, аудио- и видеокассетах, либо уже в оцифрованном виде как те или иные файлы. В компании Team Encounter аналоговая информация преобразовывалась в цифровую. В результате, Письма граждан были собраны в 24 электронные папки и, в общей сложности, занимают 220 мегабайт. Ясно, что для их излучения в космос скорость в 400 бод не подходит - на побитную передачу такого массива информации ушло бы более 50-ти суток чистого времени. Поэтому, учитывая, что здесь использовался не специальный алфавит, как в научных письмах первой части, и сама процедура передачи носила символический характер, мы выбрали скорость в 100 кбод. Это позволило затратить на передачу обозримое время, в общей сложности порядка 11 часов. Письма граждан ждут своих исследователей. Мы рассматриваем эти письма как уникальный срез самодеятельного народного творчества землян на рубеже второго и третьего тысячелетий. Упомянем лишь некоторые из 24-х папок:

- Hello to ETI (в этой папке содержатся все файлы известного сайта, созданного канадским ученым Аленом Тотом),

- Flags of the World (здесь собрано 282 флага государств и некоторых международных организаций),

- Crimea (в этой папке собраны флаги Крыма и Евпатории, герб Евпатории и фотография 70-метровой Евпаторийской антенны),

- Ukrainian Pictures (здесь находятся рисунки и фотографии украинских школьников, которые были делегатами международного форума IEARN-2002 в Москве, а также Эмблема радиопослания, созданная евпаторийской школьницей Катей Карпушкиной, победительницей конкурса, посвященного 2500-летию Евпатории, [6]).

Желающие могут ознакомиться со всеми этими индивидуальными письмами и сделать их электронные копии, обратившись к одному из авторов (А.Л.Зайцеву) по адресу:

alzaitsev@ms.ire.rssi.ru

В заключение мы хотели бы выразить нашу искреннюю благодарность всем, кто помогал создавать и отправлять межзвездное радиопослание «Cosmic Call 2003». Особая благодарность - Национальному космическому агентству Украины (НКАУ) и персонально - руководителю отдела НКАУ Е.И. Махонину, Национальному Центру управления и испытания космических средств (НЦУИКС) в Евпатории и персонально - руководителю НЦУИКС С.В. Малевинскому, всем сотрудникам НЦУИКС и ИРЭ РАН, чьи уникальный опыт и высокий профессионализм обеспечили четкую и бесперебойную работу 70-метровой антенны, мощного радиопередатчика, систем управления и электронной связи. Без их квалифицированного и творческого участия в разработке и осуществлении проекта «Cosmic Call 2003» этот проект не смог бы состояться.

Литература.

1. А.Л.Зайцев. Радиовещание для внеземных цивилизаций. Информационный бюллетень SETI, 1999, N15, с. 31-47.

2. «Humanity's First Starship»

3. Yvan Dutil, Stephane Dumas. Error Correction Scheme in Active SETI. IAA Publication IAA-01-IAA.9.1.09.

4. The Staff at the National Astronomy and Ionosphere Center. «The Arecibo Message of November, 1974». Icarus, vol. 26, 462-466, (1975).

5. Л.М.Гиндилис, С.Е.Гурьянов, А.Л.Зайцев, С.П.Игнатов, Е.В.Казаков, Н.Т.Петрович, Б.Г.Пшеничнер, И.А.Феодулова, Л.Н.Филиппова, С.П.Яценко. Сигнал отправлен: 1-е Детское послание внеземным цивилизациям. Вестник SETI N3/20, 2002, стр. 4-22.

6. В.Крылов. Ответьте нам, братья по разуму. Газета «Евпаторийская здравница», номер 127 (16413) от 9 июля 2003 года, стр. 1.