Разумная жизнь во Вселенной - Юрий Мизун

О'Нейл оценивал все расходы на создание первой колонии в 30 миллиардов долларов (в 1972 году). Но если эта сумма даже утроится, то она все равно останется реальной для развитой цивилизации. Если исходить из возможности оптимальной организации жизни, то описанные выше колонии очень выгодны. Перемещения в пространстве вне планет должны быть дешевыми, сами колонии компактны, энергетические и другие коммуникации коротки и поэтому недорогие. К этому надо добавить, что строительство каждой последующей колонии будет дешевле (в расчете на каждый кубический метр), чем предыдущей. А точнее, строительство колонии второго ранга, полезная площадь которой в десять раз больше первой колонии, всего на 10 % дороже, чем создание первого «строительного вагончика». Для строительства колоний третьей и четвертой моделей можно использовать материал астероидов (их легче разбирать, чем планеты). Несмотря на приличную стоимость проект О' Нейла показывает, что создание астроинженерных сооружений внеземными цивилизациями дело вполне реальное.

Есть и другие проекты. Кратко рассмотрим один из них, предложенный Дайсоном. Принцип построения астроинженерных сооружений иной. Такие сооружения можно строить поэтапно, постепенно наращивая полезную площадь. Поэтому эту модель назвали «иерархической», то есть состоящей из последовательных ступеней. Кратко поясним, что собой представляют эти ступени.

Первая ступень иерархической модели создастся из балок, длина которых в 100 раз больше их толщины. Из 12 таких балок собирается правильный октаэдр. Далее 100 собранных таким путем октаэдров выстраиваются в линейку. Из 12 таких линеек создают октаэдр, который является второй ступенью модели. Затем все повторяется: из 100 больших октаэдров монтируют линейку — «столб». Из 12 таких столбов создают новый октаэдр. И так до тех пор, пока в этом есть необходимость (и возможность). Говоря точнее, эта конструкция имеет верхний предел. Он обусловлен действием на конструкцию приливных гравитационных сил, которые могут ее разорвать, если превысят некоторую предельную величину. Этим силам должны противодействовать силы упругости (сопротивление твердых тел разрывам или изгибам). Порог, при котором уже достигается баланс этих сил, превышать нельзя иначе конструкция разрушится.

Если конструкция находится на круговой орбите вокруг Земли на высоте 300 километров, то она может иметь максимальные размеры порядка 260 километров. Если орбита, на которой находится конструкция, является геостационарной, то размер конструкции может достигать примерно 4000 километров. Если конструкция вращается вокруг Солнца, как и Земля (на том же удалении), то ее допустимый размер может в два раза превышать размер Солнца. Естественно, если речь пойдет о конкретном строительстве, то реальные размеры будут выбраны значительно меньше, чем приведены здесь. Ведь конструкция должна иметь запас прочности.

У читателя должен возникнуть законный вопрос: что же дальше делать с этими октаэдрами? Эти «соты» надо обтянуть «пленкой» и использовать. Специалисты считают, что такая ажурная конструкция более удобна для того, чтобы перехватывать значительную часть излучения звезды. Строительство ее выгодно в смысле расхода материала. Если в моделях О'Нейла масса конструкции изменяется как квадрат размеров модели, то в моделях Дайсона плотность вещества в системе с увеличением ее размеров быстро падает.

Такого типа конструкции, предназначенные для создания огромных поглощающих или отражающих излучение экранов, называют сферами Дайсона. По оценкам Дайсона на строительство 200 тысяч таких конструкций уйдет всего одна тысячная процента массы Земли. Зато из них можно было бы соорудить вокруг Солнца экран и перехватить все его излучения и использовать его энергию для нужд земной цивилизации. Правда, это делать нельзя, иначе можно перегреть среду обитания. Если не задаваться целью строительства полного экрана солнечного излучения, то расход материала значительно меньше. Автор получил такие оценки. Самая первичная стальная балка выбирается толщиной 1 сантиметр и длиной 1 метр. Чтобы построить из таких балок конструкцию размером в 260 километров, потребуется всего один миллион тонн материала.

Проекты космических «эфирных городов», как их назвал предвидевший их К.Э. Циолковский, ценны тем, что они дают конкретное представление о всех сторонах создания астроинженерных сооружений, вплоть до их стоимости. Специалисты считают, что если мы даже не обнаружим в ближайшем будущем в Галактике астроинженерные сооружения, нам их рано или поздно придется все равно строить, чтобы не ограничивать развитие нашей цивилизации.

КОСМИЧЕСКИЕ ЗОНДЫ

Некоторые данные позволяют предположить, что вблизи Земли находится зонд, посланный какой-то цивилизацией. Впервые эти свидетельства обсуждались и анализировались Брейсуэллом (1960 год), а затем Л.В. Ксанфомалити (1981 год). Сейчас в специальной литературе этот зонд (или зонды такого типа) назван зондом Брейсуэлла-Ксанфома-лити. Об этом зонде публиковались материалы в популярных журналах. Наше изложение основано на материалах научных совещаний семинара Специальной астрофизической обсерватории АН СССР (1975 год) и Таллинского симпозиума (1981 год).

В 20-е годы нашего столетия начала работать первая в мире европейская коротковолновая радиостанция на частоте 9,55 МГц, принадлежащая фирме «Филипс». Радиостанция посылала в эфир телеграфный сигнал каждые несколько десятков секунд (в часы ее работы). Прием этих сигналов велся на разных удалениях от передатчика. Очень скоро обнаружилось, что через несколько секунд после посылки сигнала появляется его радиоэхо. Это явление впоследствии получило название задержанных радиоэхо. Такой же эффект заметили и специалисты, работающие на радиолокаторах, а также другие радиосвязисты. Появилась потребность выяснить природу наблюдаемого эффекта. В 1928 году начались систематические экспериментальные исследования, организованные той же фирмой «Филипс». В Голландии (г. Эйндховен) эксперименты проводили ученые В. Пол и К. Штермер. В них принимал участие инженер И. Халс. В рамках экспериментов проводились систематические измерения характеристик распространяющихся радиосигналов на частоте 15 МГц.

В результате было зарегистрировано несколько длинных серий задержанных радиоэхо, времена задержки которых изменялись от 3 до 15 секунд. Позднее были зарегистрированы задержки вплоть до 30 секунд. Результаты этих экспериментов были опубликованы в английском журнале «Нейчур», а также в других журналах.

После этого подобные измерения проводились и другими коллективами исследователей. В результате банк данных о задержанных радиоэхо увеличился.

Анализ всех этих данных показал, что частота радиосигнала во всех случаях остается практически неизменной. Меняется только время задержки радиоэхо относительно породившего его радиосигнала. Кроме того, часть эхо-сигналов изменяет свою форму: эхо-сигналы становятся «размытыми». Остальные эхо-сигналы очень четко повторяли форму изначального радиосигнала.

Такой же эффект обнаружили и операторы, работающие на телефонных связных коротковолновых станциях. Они слышали эхо собственного голоса. Его назвали «голосом с угла комнаты».

Когда были проанализированы все данные задержанных радиоэхо, полученные с 1927 года до наших дней, выявили следующие свойства эхо-сигналов. Во-первых, число зарегистрированных случаев эхо-сигналов зависит от сезона. Больше всего их было зарегистрировано в феврале и меньше всего в июне и августе. Во-вторых, на высоких частотах был зарегистрирован незначительный сдвиг частоты (46–50 Гц), обусловленный эффектом Доплера. В-третьих, эхо-сигналы несколько ужимались. Это так называемая «компрессия» сигнала. При длительности посылки 1,50 секунды длительность эхо-сигнала составляла всего 1,25 секунды. Эхо-сигналы регистрировались даже на сверхвысоких частотах и на сантиметровых волнах. В-четвертых, «размытые» эхо-сигналы регистрируются в десятки раз чаще, чем эхо-сигналы, в точности повторяющие основной изначальный сигнал. В-пятых, чаще всего регистрировались эхо-сигналы с длительностями задержки в 2 и 8 секунд. Вероятность появления эхо-сигналов с другими длительностями намного меньше.

Кроме этих свойств было установлено еще одно весьма принципиальное качество эхо-сигналов: они наблюдаются тогда, когда запаздывающая либрационная точка Луны проходит меридиан. В редких случаях отмечались запаздывающие радиоэхо и тогда, когда меридиан проходила опережающая либрационная точка. Этот последний факт очень важен, поскольку он дает основания подозревать, что именно в либ-рационных точках системы Земля — Луна находится зонд, который принимает радиосигналы с Земли и затем посылает их обратно, манипулируя задержками между основным сигналом и тем его повторением, которое посылает на Землю предполагаемый зонд.