Филиппов В.В. Филиппова Л.Н. Московский авиационный институт (государственный технический университет)

Филиппов В.В.
Московский авиационный институт (государственный
технический университет)
Филиппова Л.Н.
Научно-Культурный Центр SETI, Москва
Петрович Н.Т.
Московский технический университет связи и
информатики.
Улитина Э.В.
4 Союз дизайнеров, Москва
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
1974 «Arecibo Message»
1999 «Cosmic Сall 1999»
2001 «Здравствуй Галактика! 2001»
2003 «Cosmic Сall 2003»
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
Научная часть
содержала 5
отдельных писем:
1)
EM 2003
2)
Braastad
3)
Arecibo
4)
BIG
5)
TE Staff
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
Основополагающей идеей межзвездного
радиопослания «Золотые крылья лемнискаты»,
адресованного внеземным цивилизациям, является
сообщение
лишь о факте разумности землян и готовности
к межзвездным радиоконтактам
предлагаемое межзвездное радиопослание для внеземных
цивилизаций будет носителем идеи универсальности гармонии
во Вселенной, известной Отправителям Послания (землянам)
как «золотое сечение», и «говорить рисунками», размещенными
в символе бесконечности, то для него оправдано название
«Золотые крылья лемнискаты»
(«Golden wings of the lemniscate»), аббревиатура которого GWL
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
Десятичный ряд
Пространство для ответа
Информационная часть
Порядковый номер
элемента
b
a
a/b
= 1.61803398875…
47/29
= 1.620689655…
293/181 = 1.6187845304…
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
«Рисунок
«Человек
«Спираль
Вилли
Леонардо
Бернулли»
Мельникова»
да
Винчи»
«Рисунок
«Черный
«Знак
( или
квадрат
логотип)
Инь
–золотого
Малевича»
Ян»
спонсора»
«Отрезки
«Фрактал
«Золотая
в пропорции
кривая
пирамида»
Кох»
сечения»
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
Частотная модуляция несущей для передачи
сообщения
Повышение помехоустойчивости и дальности
сигналов землян относительными
методами и повторением элементарных посылок для
их обнаружения в шумах.
Структура радиопослания GWL
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
Использована в радиопосланиях
«Cosmic Call,1999»,
«Здравствуй, Галактика 2001»
«Cosmic Call,2004»
Достоинством частотной манипуляции
является
привлекающая внимание на приеме
наглядность скачков по частоте, если
ВЦ ведет гипотетический мониторинг
звезд (и Солнца).
Описание метода приведено в
работах А.Л.Зайцева на сайте
www.cplire.ru
Раздел планетная радиолокация и
космическая радиофизика.
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
относительная фазовая манипуляция (ОФМ)
дает защиту от помех, близкую к потенциальной.
ОФМ – метод передачи дискретных сигналов, при котором фаза каждой аi
посылки на передаче отсчитывается от фазы ей предшествующей ai-1 , а
на приеме знак принимаемой ai посылки определяется сравнением фаз
каждой аi посылки, с фазой посылки аi-1 ; для передачи самой первой
посылки аi в начале сеанса связи, передается одна избыточная посылка
для приема первой информационной. При передаче сигналов ОФМ, не
требуется дополнительный опорный сигнал, им служит каждая
предыдущая посылка.
Многократные сравнительные испытания ЧM и ОФM под руководством
Н.Т.Петровича показали, что в многолучевом канале OФМ превосходит
по вероятности ошибки в пять и более раз.
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
+
- -
+
Последовательность
двоичных
посылок(позывных и
информации)
Относительное
кодирование
ЧМ или ОФМ
Введение
одной
избыточной
посылки
ОФМ
ЧМ
х
Сигнал ОФМ
к мощному
блоку
Фазовый
манипулятор
tз=t0
После каждой
паузы
Выделение
тактовых
импульсов
Электронный
блок управления
(ECU)
ФАЗОВЫЙ МАНИПУЛЯТОР
φ=0
Несущая частота
(можно осуществлять в… )
=1800
минус
1800
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
+
Ключ
паузы
Структура (рабочий план трансляции) межзвездного радиопослания
«Золотые крылья лемнискаты» предлагается состоящим из трех
частей: передачи позывных (двух видов); цифровой информации
(основного содержания); аналоговой информации (музыкального
произведения).
Зондирующий сигнал разбитый на отрезки в пропорции золотого
сечения.
ндирующие позывные (ЗП)
Длительность в сек:
ЗП-I :
411
Пауза (несущая + fo + fo )
60
ЗП-II:
сигнал-1 (несущая)
157
пауза-1 (несущая fo + fo)
2.62
сигнал-2 (несущая)
97
пауза-2 (несущая + fo )
1.62 секунды
сигнал-3 (несущая)
97
пауза-3 (несущая + fo )
1.62
сигнал-4 (несущая)
60
пауза-4 (несущая + fo)
1
Итого: 411 сек +60 сек + 411 сек (4 сигнала) + 6.86 сек (4 паузы) =
25-30
888.86сентября
сек (14.8 2005
мин)
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
Позывные на АМ, ЧМ, ОФМ.
Цифровой позывной в радиопослании GWL это битовый поток
информации, относительно небольшого объема в 1363 бит,
прямоугольная развертка которого состоит из простых чисел 29х47
(тоже находящихся ~ в золотом соотношении) и содержит
изображение лемнискаты.
Для помехоустойчивости сигнал предлагается использовать
принцип Н. Т. Петровича, т.е. передавать каждый бит
изображения много раз подряд, например, 100 раз со
скоростью 500 бит/сек. Будет передана одна картинка,
передача которой займет 4 минуты 32 секунды.
После паузы в одну секунду продолжится передача этой
маленькой картинки с лемнискатой целиком с
двадцатикратным повторением.
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
После завершения передачи цифровых позывных начинается
передача основного содержания послания, состоящее из десяти
различных рисунков описанных выше, каждый из которых имеет
изображение в матрице 181х293.
№
элеме
н-та
Название
Объем
(Бит)
Длительнос
ть (сек)
Скорость
передачи
(бит/сек)
Золотое сечение
«в отрезках»
53033
530.33
100
500
Пауза (несущая)
100
1
100
500
Золотой
треугольник
и
развертка золотой
пирамиды
Итого
53033
530.33
100
500
531230
(88 мин
32.4 сек)
530.33
“SETI-2005”
100
500
100
500
Элементы GWL
Каждый (181x293)
53033 бит
1
2
3
Фрактал
25-30 сентября
2005
Кох
САО РАН, Нижний
Архыз
кривая
53033
Полоса
частот
(Гц)
В рамках подготовки эксперимента
и испытания сопряжения
аппаратуры предлагается
провести сеанс тестовой
радиолокации Луны c
использованием одного из 10
рисунков.
Смысл отправки тест-сигнала
проекта GWL на Луну состоит в
том, что отправленный сигнал, ~
через 1,3 секунды достигнет Луны
и, отразившись от поверхности,
будет принят радиолокатором РТ70 и дешифрован.
25-30 сентября 2005
САО РАН, Нижний Архыз
“SETI-2005”
Критерии отбора звёзд «солнечного» типа:
•
Звезда должна принадлежать к главной последовательности (V) и иметь
постоянную светимость (L*), допускающую наличие у звезды «экосферы»
(пояса жизни).
•
светимость Солнца Lsun , принята = 1
•
Возраст звезды в интервале 4 – 7 млрд. лет
•
Предпочтение отдаётся одиночным звёздам
•
Близость к «выделенным направлениям» - эклиптика, центр или
антицентр Галактики, замечательные астрономические объекты,
•
Желательно, чтобы мы также наблюдались «Оттуда» вблизи каких-либо
замечательных астрономических объектов
•
Для звезд с экзопланетами – малый эксцентриситет их орбит
•
Относительная близость к Земле до 21 парсек ( 70 св.лет)
•
Звезда должна быть видна из места отправки
0.7 Lsun < L* < 2.7 Lsun
HD 9407.
Звезда первого приоритета для METI
GWL.
FK5 2000.0/2000.0 coordinates
01 34 33.26 +68 56 53.3
V magn = 6.53
M = +4.92 L = 0.94.
Spectral type G6V
Radial velocity (v:Km/s) -30.5
Parallaxes (mas) 47.65 21 pc (68.5 ly)
Age 5.6 Cyr
References: 24 from 1983 to 2004
Комментарий. Звезда находится в созвездии
Кассиопея.
Невооруженным глазом не видна. Ее светимость L=0.94, немного
меньше солнечной, что дает оценку ширины экосферы ~ от 0.8 до
1.2 а.е. (достаточно большую). Звезда старше Солнца на 600
млн.лет.
Сигнал радиопослания будет мчаться к ней 68.5 лет.
HD 50692 HR 2569 37 Gem.
Звезда первого приоритета для METI
GWL.
FK5 2000.0/2000.0 coordinates
06 55 18.67 +25 22 32.5
V magn = 5.76
M = +4.57 L = 1.25
Spectral type G0 V
Radial velocity (v:Km/s) -11.3
Parallaxes (mas) 57.89 17.3 pc (68.5 ly)
Age 5.5 Cyr
References: 40 from 1983 to 2004
Комментарий. Звезда из близэклиптикальных звезд для программ SETI.
Находится в созвездии Близнецы. Невооруженным глазом не видна. Светимость
1.25 солнечной, что дает ~ оценку ширины экосферы от 0.95-1.4 а.е. (достаточно
большую). Старше Солнца на 0.5 млрд.лет.
HD 37124
HD 157347
G5V
L=1
63.6 lyr
5 Cyr
Змееносец
G4V
L=0.82
108 lyr
3; 6.67 Cyr
Телец
HD 172051
122742
G5V
L=0.66
42.4 lyr
6 Cyr
Стрелец
G8V
L=0.74
54.1 lyr
4; 6.63 Cyr
Волопас
•передача позывных – когерентных сигналов и пауз во временных отрезках
в пропорции золотого сечения с длительностью излучения 157, 97, 97, 60
секунд соответственно, с паузами (например, излучение на другой частоте)
2.62, 1.62, 1.62 и 1 секунд .
•использование модулятора ОФМ для повышения помехоустойчивости
сигналов:
а) для передачи «цифрового позывного» - лемнискаты в развертке
(29х47) небольшого объема в 1363 бит с повторением 20 раз;
б) для передачи каждого бита (29х47) 100 раз подряд со скоростью 500
бит/сек (или 20 раз подряд со скоростью 100 бит/сек). Этим методом
будет передана одна картинка, передача которой займет 4 минуты 32
секунды;
•передача позывных сигналов с повторением элементарных посылок
позволит внеземной цивилизации выделить тактовую частоту,
необходимую для помехоустойчивого приема, а много кратное повторение
«А в случае успеха нужно
помнить, что звездное послание
будет адресовано не одним лишь
ученым, а всему человечеству»
В.Ф.Шварцман
Шевелев И.Ш. Метаязык живой природы. Научное издание. – M .: Воскресенье, 2000.
Лефевр В.А. Космический субъект. – М.: Институт психологии РАН, Ин-кварто, 1996.
Петрович Н.Т. Относительные методы передачи информации. – М.:. Книга - М, 2003.
Петрович Н.Т. Два препятствия на пути радиоконтакта между звездами.//Электросвязь.–
2004.– №8.
5. Петрович Н.Т. Межзвездная радиосвязь с помощью относительных методов
передачи сигналов. Сб. Проблема поиска жизни во Вселенной. – М.: Наука, 1986.
6. Филиппов В.В., Петрович Н.Т., Филиппова Л.Н. Проект межзвездного радиопослания
«Золотые крылья лемнискаты». Повышение помехоустойчивости и дальности сигналов
землян относительными методами и повторением элементарных посылок для
обнаружения их в шумах. Труды НТОРЭС им. А.С.Попова. Вып. LX-2. Москва. 2005
7. Филиппова Л.Н. Выбор звезд-адресатов для первого детского радиопослания
внеземным цивилизациям. Московский открытый проект «Здравствуй, Галактика!»
Труды школы-семинара. Евпатория, август-сентябрь 2001 год. Выпуск 1.
2-е изд-е МГДД(Ю)Т. Москва 2003 г.
1.
2.
3.
4.