Domov
Novinky
Projekt
Archív ?lánkov
Optimalizácia
Návody
Galéria
Stiahnite si
Odkazy
Diskusné fórum
Fórum - archív
Vyh¾adávanie
TO-DO
Kontakt

BOINC.SK


Od 1.1.2002


Astronomick
snmok
da

APOD






Page Rank
 
 
SETI@home: Ako to vlastne pracuje?


Mnoho svetelných rokov ïaleko, v inom sektore galaxie, mimozemská civilizácia vyslala èistý a presný rádiový signál do vesmíru. O mnoho rokov neskôr, keï tento signál dorazí k Zemi, je tento signál len slabá ozvena, tažko odhalite¾ná zariadeniami vyrobenými ¾udskou rukou. Len najväèší rádioteleskop na Zemi, 305 metrov široký umiestnený v Arecibe, je nato¾ko citlivý, aby zachytil takéto mimozemské vysielanie. Tento signál je zaznamenaný a nahraný v momente, ako dopadne na odrazovú vrstvu teleskopu a zachytí ho príjmová anténa. Potom je odoslaný do výskumného centra v Berkeley, v Kalifornii (USA), kde vedci èakajú a dúfajú, že raz takýto signál príde.

Zrealizoval sa doteraz akýko¾vek kontakt? Od toho je dos ïaleko. Prípadný mimozemský signál je poškodený rádiovým rušením, ktoré je nahrávané ako podklad aktívneho signálu. Od každého pulzaru a kvazaru hlboko vo vesmíre až po televízne vysielanie a radarovú navigáciu v blízkosti záznamu signálu je produkovaný ve¾mi silný šum na pozadí, èo znamená, že èistý mimozemský signál je dos obtiažne zachyti. Všetci vedci s projektu SETI skúmajú stále nové a nové dáta z rádioteleskopu v Arecibe ale zatia¾ nenašli niè. Pásky s nahranými signálmi z rádioteleskopu obsahujúce signály z vesmíru sú oèíslované, katalógované, a uložené so stovkami ïalších. Ïalší postup je už úplne závislý od ¾udí pracujúcich na projekte v Berkeley.

Takýto stav je noèná mora pre všetkých ¾udí pracujúcich na projektoch SETI. Èo z toho, že by tu aj mimozemský signál bol, jednoducho ho nevieme zachyti a spracova? Sú naše zariadenia a prístroje nedokonalé a málo citlivé alebo metódy analýzy nie sú dostatoène sofistikované? Toto všetko je samozrejme možné. Projekt SETI@home však neustále zvyšuje stupeò citlivosti príjmu aj analýzy signálov a neustále prebieha vývoj nových technológií. Použitím hrubej sily miliónov poèítaèov po celom svete projekt SETI@home desakrát citlivejšie zberá a analyzuje dáta ako ktorýko¾vek iný projekt SETI. To znamená, že sa dokážeme nielen zamera na väèší rozsah frekvencií ale aj na håbku ich spracovania. Ako pracuje klientský software?

Na pochopenie èinnosti klientského softwaru si navodíme nasledujúcu situáciu: signál s vesmíru dorazí na parabolu v Arecibe, je nahratý, spracovaný do digitálnej podoby, rozdelený do menších èastí (pracovných jednotiek - work units) a zaradený do fronty na prvotnú analýzu, ktorou je práve èinnos klientského softwaru, ktorý beží na poèítaèoch èlenov zapojených do projektu. Pár faktov:

Dáta s rádioteleskopu v Arecibe sú výsledkom kompletného skenovania oblohy, ktoré sa ukonèí behom každých 9 mesiacov. Dáta sa zachytávajú na základnej frekvencii 1420 MHz s rozšírením 2.5 MHz v okolí tohoto spektra. Tieto "surové" dáta sú doruèené na dátových páskach (alebo on-line) do centra SETI@home v Berkeley v Kalifornii. Tu sú rozdelené na menšie èasti (pracovné jednotky - work units), každá s dåžkou 107 sekúnd a s približne 10 KHz rozsahom. Tieto pracovné jednotky sú následne rozdistribuované èlenom zapojených do projektu, ktorí ich analyzujú na svojich poèítaèoch po celom svete.

Klienský software je navrhnutý na sledovanie ve¾mi úzkej skupiny signálov, ktoré by sa mohli podoba na správu. To znamená, že sa každá pracovná jednotka analyzuje od frekvencie 0.075 Hz do 1200 Hz. Na túto analýzu sa používa matematiká metóda známa ako "Fast Fourier Transform" (rýchla Fourierova transformácia), skrátene FFT. Pokia¾ sa vo výsledku èiastových výpoètov nazhromaždia zaujímavé dáta v dôsledku Dopplerovho efektu, SETI@home zopakuje analýzu pre každé pásmo nieko¾kokrát znovu, vždy s frekvenènou opravou pre konkrétne pásmo.

Na rozlíšenie signálu prichádzajúceho z vesmíru od signálu zachyteného zo Zeme sa klientský software zameriava na unikátne chrarakteristiky: mimozemský signál naberá na intenzite ove¾a rýchlejšie ako signál zachytený zo zdroje na Zemi, jeho intenzita klesá v priebehu 12 sekúnd (za tento èas sa rádioteleskop v Arecibe zameria na ïalší bod oblohy). Krivka prezentujúca takýto signál sa nazýva "gaussian", a klientský software je navrhnutý práve na sledovanie podobných anomálií.

Èo ak ale mimozemštania nevysielajú stály signál na nejakej frekvencii ale série pulzov podobných napr. našej morseovke? Na zabezpeèenie sledovania podobných signálov je vyvinutá metóda nazvaná "fast folding algorithm", skrátene FFA, ktorá vyh¾adáva takéto opakujúce sa vzorky. Ak je v analyzovanej pracovnekj jednotke nájdená takáto minimálne 3x opakujúca sa sekvencia, jav sa nazýva "triplet".

Po ukonèení analýzy pracovnej jednotky klientský software odošle jej výsledok spä do výskumného centra v Berkeley a príjme nové dáta na analýzu. Všetky zaujímavé výsledky obsahujúce neštandardné signály, gausiany, triplety a pulzy sú automaticky uložené na ïalšiu podrobnú analýzu. Ktorýko¾vek takýto výsledok môže by reálny signál od inej civilizácie..



Vo¾ný preklad z originálneho èlánku, - MeX


Vytvoril: MeX [29. december 2001] / Upraven: [29. december 2001] / Poet zobrazen: [10166]