Проект SETI: история

Министерство  образования и  науки Российской Федерации

МОСКОВСКИЙ  ПСИХОЛОГО-СОЦИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

Факультет экономики, менеджмента  и международного туризма 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Доклад  по предмету «Информационные технологии в туризме»: 

Проект SETI: история. 
 
 
 
 
 
 

Студенты:Пудова А.В.,

Кожаева Т.В.,

Герстенбергер К.П.

Группа: 28СТО

Преподаватель: Ответчиков А.Н. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва 2011 

 

Одиноки ли мы во Вселенной? Уникальна ли жизнь на Земле? Есть ли где-то в глубинах Космоса  братья по разуму и если они есть, как мы можем вступить с ними в контакт? Эти, или подобные, вопросы всегда волновали человечество. В древности люди населяли небо богами и духами павших героев. Однако по мере взросления человечество пришло к пониманию того, что есть Космос и какое место в нем занимаем мы. Горькое осознание собственной ничтожности в масштабах Вселенной и вместе с тем гордость за достижения человеческого разума породили в умах многих астрономов вопрос — “Как нам искать братьев по разуму”?  
    Английскую аббревиатуру SETI (The Search for Extraterrestrial Intelligence) дословно можно перевести как “Поиск внеземного разума”. Это короткое слово, так хорошо звучащее по-русски (“сети” — а вдруг кого-нибудь да поймаем?), родилось в 1959 году, когда двое физиков из Корнельского университета — Джузеппе Коккони (Giuseppi Cocconi) и Филип Моррисон (Philip Morrison) опубликовали статью в “Нейчур” (Nature), в которой указывали на возможность использования микроволнового радиодиапазона для межзвездных коммуникаций.  
    Независимо от них к такому же выводу пришел молодой радиоастроном Франк Дрейк (Frank Drake). Весной 1960 года он осуществил первый поиск внеземных радиосигналов в микроволновом диапазоне. Для этого он использовал 26-метровый радиотелескоп, направленный на две ближайшие солнцепо-добные звезды. Телескоп был настроен на прием “магической” волны 21 см (1420 МГц), излучаемой молекулами водорода. Несмотря на отсутствие результатов, работа Дрейка привлекла к этой проблеме внимание большого количества астрономов, в основном советских.  
    В 60-х годах лидером в SETI был СССР, применяя смелые, передовые стратегии. Исходя из предположения, что в Космосе есть хотя бы несколько весьма высокоразвитых цивилизаций, построивших передатчики огромной мощности, наши астрономы не замыкались на окрестных звездах, а обшаривали огромные пространства неба ненаправленными антеннами. 
    В начале 70-х годов научно-исследовательский центр НАСА в Ма-унтин Вью начал разработку технологий, обеспечивающих эффективный поиск внеземных сигналов. Группа ученых, возглавляемая Бернардом Оливером (Bernard Oliver), бывшим сотрудником компании “Хыолетт-Паккард”, начала работу над обширным проектом, известным как проект “Циклоп”. Отчет по проекту “Циклоп”, в котором был представлен анализ научной и технической базы, необходимой для SETI, лег в основу всех последующих разработок.  
    По мере роста уверенности в успехе SETI американские астрономы начали активные наблюдения в радиодиапазоне на имеющемся в то время оборудовании. Некоторые из этих проектов, на обновленной технической базе, продолжаются и по сей день.  
    В конце 70-х годов проекты SETI были начаты в научно-исследовательском центре НАСА и лаборатории реактивного движения НАСА в Пасадене. Первый проект предусматривал целевое обследование 1000 звезд солнечного типа, второй проект был похож на советские исследования — прослушивание неба во всех направлениях. В 1988 году, после 10 лет предварительных исследований, НАСА одобрило эту стратегию и начало финансирование проекта. Четырьмя годами позже, в 500-летнюю годовщину открытия Америки Колумбом, начались наблюдения. К сожалению, через год финансирование было прекращено по инициативе конгресса и проект был свернут.  
    В отсутствие государственной поддержки астрономам и просто любителям пришлось искать другие пути для осуществления поисков по программе SETI. Институт SETI (основан в 1984 году для осуществления исследований в области контакта с неземными цивилизациями на частные пожертвования) принял эстафету поисков, разработав проект “Феникс”.  
    Проект “Феникс” — наследник исследований НАСА. Проект сосредоточен на тщательном прослушивании 1000 близлежащих звезд солнечного типа. Для поиска используются самые большие радиотелескопы Земли (в том числе и гигантская конструкция в Аресибо, Пуэрто-Рико, — именно с него получены данные, подвергающиеся распределенной обработке по широкоизвестному сетевому проекту Seti Home). К сожалению, на осуществление проекта отпущено не много времени. Как ожидают ученые, в течение ближайших десяти лет мощности земных передатчиков возрастут настолько, что совсем заглушат слабые сигналы из внешнего пространства.

Так же появился проект META Планетарного сообщества (Planetary Society's Project META), проект SERENDIP университета Калифорнии (University of California's SERENDIP project) и  давнишняя программа наблюдений звёздного неба в университете штата Огайо (Ohio State University).

В 1964-84 он работал  директором той самой радиообсерватории Arecibo, которая теперь — надежда и опора программы SETI@home

Как уже было упомянуто, в 1960-м году он произвёл первый в мире поиск радиосигналов от братьев по разуму — неудачный, как и все последующие.

А в 1961 году он вывел  ту самую знаменитую "формулу  Дрейка", описывающую вероятность  обнаружения разумной жизни. Формула  выглядит так:

N = R* f_p n_e f_l f_i f_c L

Где:

N — количество цивилизаций в нашей Галактике, чьи электромагнитные сигналы можно обнаружить;

R* — количество звёзд, возле которых может возникнуть разумная жизнь;

f_p — доля звёзд с планетарными системами;

n_e — доля планет на одну планетарную систему, где могут наличествовать подходящие для зарождения жизни условия.

f_l — доля планет, подходящих для жизни, на которых она действительно возникла;

f_i — доля обитаемых планет, на которых зарождается разумная жизнь;

f_c — доля цивилизаций, обладающих технологиями, позволяющими отправить в космос сигналы, различимые другими цивилизациями.

L — временной промежуток, в котором цивилизация отправляет такой сигнал в космос.

В нашей галактике  около 400 миллиардов звёзд. Так что  оптимизм советских исследователей был вполне понятен. Однако следует учитывать, что все эти f и n — коэффициенты меньше единицы. Это доли. И особенно важен коэффициент L...

Предложен также  новый вариант уравнения Дрейка для подсчёта цивилизаций в мультивселенных. В нём к классическому уравнению Дрейка добавлено несколько дополнительных параметров. При этом исследователи исходили из предположений, что человечество интересуют только цивилизации, во многих смыслах напоминающие нашу.

Недавно Фрэнк  Дрейк предложил новый способ поиска сигналов от других цивилизаций. Сигналы, пришедшие к Земле от очень удаленных объектов, зачастую бывают очень слабыми, и телескопы не могут засечь их.

Чтобы обойти эту  трудность, Дрейк предложил использовать феномен гравитационных линз, или  линз Эйнштейна. Теория относительности постулирует, что массивные объекты искривляют вокруг себя пространство-время. Когда поблизости от таких объектов проходит луч света, его путь также искривляется. При определенных условиях это свойство позволяет как бы увеличивать наблюдаемые объекты.

Чтобы ловить такие "увеличенные" сигналы, телескоп должен располагаться в определенной точке, удаленной от Земли на расстояние около 82 миллиардов километров.

Предложенная  Дрейком идея не является новой, однако до сих пор никто не предлагал воплощать ее на практике. Причина скептического отношения - слишком значительное расстояние, которое придется преодолевать телескопу.

SETI@home является логическим продолжением программы SETI. 

Итак, суть программы  состоит в том, что подлежащие данные, полученные радиотелескопом Arecibo, распространяются по всему миру — миллионы компьютеров выполняют отдельные вычислительные операции, после чего результаты "сливаются" обратно и подвергаются дальнейшему анализу.

Получение результатов — наиболее ресурсоёмкий процесс, требующий огромных вычислительных мощностей, посему распределённые вычисления оказываются тут просто-таки спасением.

Спасительная  для всей программы поиска внеземного разума SETI идея создания сети распределённых вычислений пришла в умные головы Дэвида Джиди (David Gedye) и Крейга Каснова (Craig Kasnoff). Они разработали научный план, и представили его на пятой международной конференции по Биоастрономии в июле 1996 года.

Проект был  принят на ура. На следующий год был  разработан программный код, который, собственно, и выполняет основную работу: анализирует шум с телескопа Arecibo в поисках того, что может быть сигналом от других цивилизаций.

Разработки серверного и клиентского ПО продолжались до 1999 года.  17 мая 1999 года состоялся официальный запуск проекта.

PR-расчёт оказался  исключительно удачным, даже более  удачным, чем предполагали создатели  программы. Всем желающим предлагается  помочь науке, при этом у  каждого имеется небольшой шанс  стать именно тем самым человеком,  который поймал сигналы инопланетной цивилизации.

И всё это — не выходя из дома. Или с работы. Причём вычисления особо много ресурсов не требуют, даже если клиент графический и оформлен под скринсейвер (собственно, скринсейвер отображает работу основной программы, выполняющей вычисления).

На самом же деле ваш компьютер занимается "процеживанием", фильтрацией отдельных фрагментов шума, полученного Arecibo, и поиска в  нём "золотых зёрен".

В какой-то момент организаторы программы даже испугались, что данные начнут поступать медленнее, чем их можно будет обработать.

Надо сказать, что в рамках проекта SETI было "прослушано" 93% небосвода, правда, в очень узком  диапазоне. 

27 января 2009 года  было объявлено о создании  нового открытого проекта —  setiQuest.

Участники проекта  по поиску внеземных цивилизаций SETI на сайте проекта setiQuest уже открыли имеющиеся данные проекта для публики.

Помимо ознакомления с информацией все желающие смогут улучшить существующий алгоритм обработки  сигналов для поисков внеземной  жизни, так как на сайте будут раскрыты его исходные коды.

Идея сделать  данные проекта SETI@Home открытыми принадлежит  руководителю проекта астроному  Джилл Тартер (Jill Tarter). В 2009 году Тартер стала лауреатом премии TEDPrize, которая  вручается за лучшее "желание, способное  перевернуть мир". Премия была создана участниками проекта TED (Technology, Entertainment and Design - технологии, развлечение и проекты). В рамках проекта ежегодно проводятся конференции, во время которых известные люди читают лекции на всевозможные темы.

Телескопы были выключены в апреле 2011 года из-за отсутствия финансирования. Спустя некоторое время в интернете был организован проект по сбору частных средств для возвращения телескопов к работе, получивший название SETIStars. Всякий желающий мог внести некоторое количество денег, за что его личная информация заносилась в своего рода "аллею звезд".

Всего организаторы проекта планировали набрать 200 тысяч  долларов. Им это удалось сделать  в начале августа. На момент написания  заметки 2331 человек пожертвовали средства.

Вновь телескопы  включили в августе 2011 года.

15 августа 1977 года во время работы на радиотелескопе «Большое Ухо» в Огайском Университете доктором Джерри Эйманом (Jerry Ehman) был обнаружен сильный узкополосный космический радиосигнал - сигнал «Wow!» (Вау!), также иногда называемый в русских публикациях «сигналом „Ого-го!“». Характеристики сигнала (полоса передачи, соотношение сигнал/шум) соответствовали теоретически ожидаемым от сигнала внеземного происхождения.

Ожидалось, что  сигнал будет зарегистрирован дважды — по разу каждым из облучателей — но этого не произошло. Последующий месяц Эйман пытался вновь зарегистрировать сигнал с помощью «Большого Уха», но безуспешно.

Радиотелескоп «Большое Ухо». "Большое Ухо" уже  не существует. В 1983-м году земля, на которой он был размещён, была продан хозяином, Огайским университетом, каким-то земледельцам. В смысле, дельцам по земле. В 1997-м году телескоп прекратил работу, а в 1998-м был уничтожен. Остались только фотографии и мемориальный сайт - http://www.bigear.org/. А на его месте сейчас находится поле для гольфа...

 
После Большого Уха основным источником сигналов для SETI стал радиотелескоп  в Аресибо, расположеннный в Пуэрто Рико, в 15 км от Аресибо, на высоте 497 м над уровнем моря (тот самый, c помощью которого, Фокс Малдер в эпизоде 2x01 "Маленькие зеленые человечки" получил сигналы из космоса).

1. Газета “Компьютерная среда”, (г. Минск), № 5 (70), 2000 г., стр. 13.
2. http://habrahabr.ru/tag/SETI/
3. http://wwintspace.net/n-182.html
4. http://lenta.ru/news/2011/08/11/seti/