О РАДИОИЗЛУЧЕНИИ ПОСТИНДУСТРИАЛЬНЫХ ВЦ ЗЕМНОГО ТИПА.

Миронов С.В.

Государственный Астрономический Институт им. П.К.Штернберга

Негативные экологические последствия широкомасштабного использования органического или ядерного топлива, а также истощение их природных запасов неизбежно вынудят технологическую цивилизацию освоить экологически безопасные и возобновляемые источники энергии планетарного масштаба. Иной путь - сокращение производства энергии и депопуляция - приводит к уменьшению интеллектуального потенциала общества и его способности противостоять природным катаклизмам. Одним из вариантов решения энергетической проблемы может быть создание цивилизацией глобальной солнечно-космической энергосистемы. Размещенные на геостационарной орбите солнечные электростанции мощностью порядка 1010 ватт каждая передают энергию на комплексы наземных приемных антенн с помощью направленного монохроматического СВЧ-излучения. Приемные антенны преобразуют СВЧ-энергию в обычную электрическую, которая и поставляется потребителям. Добавим, что такая энергосистема практически не создает паразитного теплового загрязнения планеты.

Рассмотрим возможность обнаружения таких ВЦ.

По техническим и экономическим причинам часть СВЧ-энергии (около 10%) будет рассеиваться в пространство почти изотропно. Тогда при мощности энергосистемы 1014 ватт (0.1% мощности солнечного излучения, падающего на Землю) ВЦ становится источником узкополосного радиоизлучения мощностью порядка 1013 ватт.

По оценкам, оптимальный диапазон частот для передачи энергии с орбиты на Землю составляет 2,5...5 ГГц. На более высоких частотах заметно поглощение кислородом и парами воды, на более низких - не исключены нелинейные эффекты в ионосфере при экономически приемлемой плотности потока СВЧ-энергии. Тогда ширина полосы рассеянного радиоизлучения, определяемая скоростью вращения планеты, составила бы для Земли 5...10 КГц, точнее, несколько десятков или сотен поляризованных и переменных монохроматических сигналов, дрейфующих в пределах указанной полосы. Эффекты орбитального движения ВЦ-планеты очевидны и здесь не рассматриваются.

Допустим, что поиск ВЦ с солнечно-космической энергетикой осуществляется радиотелескопами со следующими характеристиками:

вариант 12
шумовая температура,o K 730
площадь антенны, м2 1042х103
полоса спектроанализатора, МГц500500
ширина канала,КГц55

Принимаем также:

(время обз.) х (число ант.), лет х шт. до 30 х 10 до 1,5 х 2
плотность звезд - кандидатов, пс-3 2х10-3 2х10-3

Тогда при отношении сигнал/шум = 4 (в канале) и селектировании помех:

максимальная дальность обнаружения, пс 230 50
общее время наблюдения одной звезды, сек 2х104х5 2х104х5
число доступных звезд-кандидатов 105 103

В заключение отметим, что обнаружение околозвездного радиоисточника с описанными выше свойствами может послужить, помимо прочего, серьезным аргументом в пользу создания глобальной солнечно-космической энергосистемы и у нас , на Земле.