Яйцо Дракона (СИ)

Жаклин дожидалась, когда на ее компьютер поступит очередная выгрузка данных. Время близилось к полуночи – аспирантам к таким рабочим часам не привыкать, – только в этот раз она была отнюдь не так одинока, как последние месяцы, когда засиживалась за этой консолью до раннего утра.
– Похоже, что выгрузка прошла успешно, – сообщил Дональд, наблюдая за появлявшимся на экране отчетом сети дальней связи.
Жаклин развернулась, чтобы ответить ему улыбкой, но ее прервал другой, не столь любезный голос.
– Уберите данные низкочастотного радио и сделайте быструю визуализацию, – велел профессор Солинский.
Опытные пальцы Жаклин пролетели над клавиатурой, и вскоре компьютер приступил к преобразованию данных зонда в формат, подходящий для построения графика. Теперь, когда частота дискретизации увеличилась, данные стали довольно объемными, и процедура заняла некоторое время.
– А вот и он, – произнес Дональд, наблюдая за прорисовкой графика на консоли Жаклин. Сложная, горбистая кривая низкочастотного радиосигнала змеилась через весь экран, втискивая весь размах колебаний в несколько дюймов экрана. Жаклин внимательно вглядывалась в экран, и мало-помалу зеленовато-белая линия стала менять текстуру, будто теряя четкость.
– Здесь начинается гребенка, – сказала она.
Прямо у них на глазах медленные колебания практически утонули во внезапном ливне шумов.
Жаклин отметила время начала гребенки и остановила медленно продвигавшийся график несколькими нажатиями клавиши Delete. Еще несколько команд, и вскоре на экране появился новый график. На этот раз синусоидальные колебания были разделены заметными промежутками, а гребенка приняла вид ярко выраженной пульсации.
– Она явно периодична! – заметил Солинский. – Растяните-ка посильнее!
На следующем графике медленные колебания, составлявшие основы диссертации Жаклин, сплющились, превратившись в плавно возрастающую линию тренда. А по ней, в свою очередь, маршировали шумовые пики, которые располагались так же равномерно, как самые настоящие солдаты на параде, хотя и сильно отличались друг от друга своими размерами.
– Сходство с пульсаром налицо, – воскликнул Солинский. – Каков период?
– Я проведу спектральный анализ этого фрагмента, – сказала Жаклин.
Вскоре результаты анализа появились на экране. Несмотря на изрядный шум и всплески в боковых полосах частот, данные были главным образом сосредоточены вокруг частоты 5.02 Гц, соответствующей периоду в 199 миллисекунд – сомнений в этом не оставалось.
– Такой регулярный сигнал может выдавать только рукотворный объект – либо пульсар, – заявил Солинский. – Я хочу, чтобы вы нашли другие фрагменты гребенки и выяснили, имеют ли они тот же самый период. Если да – проверьте, будет ли один из них совпадать по фазе с биением, заданным предыдущими фрагментами. Я сверюсь с библиотекой насчет последних данных о пульсарах. – Он пересек зал и включил другую консоль.
Вглядевшись в экран, Жаклин сказала:
– Если вы собираетесь искать периоды пульсаров, я бы сказала, что период гребенки равен 199.2 миллисекундам, хотя здесь, вполне возможно, есть погрешность в несколько знаков.
Пока Солинский переключал консоль в режим библиотеки и искал перечень пульсаров с периодом меньше одной секунды, Жаклин успела выяснить, что импульсы и правда были довольно точно синхронизированы во времени. Хотя по мере степенного вращения зонда они угасали и появлялись снова лишь на следующий день, новая шеренга марширующих импульсов совпадала по фазе с первой. Она изучила импульсы во всем массиве данных. Синхронизация сохранялась в течение целой недели.
– Сейчас период равен 0.1992687 секунд, и эта величина, похоже, точна, как минимум, до шести знаков после запятой, – сказала Жаклин, когда Солинский бросил на нее беглый взгляд.
Он просмотрел выведенные на экран таблицы с периодами пульсаров. – Известных пульсаров с таким периодом нет, – сказал он. – Но исключать этот вариант еще рано. Если бы мы только знали, где искать, у радиоастрономов на Земле появился бы шанс его засечь.
 
Жаклин решилась, наконец, рассказать ему о своем решении ввести в первоначальную команду дополнительные инструкции. – Профессор Солинский, – сказала она, – пока мы с Дональдом прорабатывали детали команды, которая должна была увеличить частоту дискретизации аппарата, стало ясно, что длина команды совершенно не влияет на стоимость ее передачи. Помимо этого, мы поняли, что недельного сбора данных на высокой скорости вполне достаточно, чтобы получить большую часть информации о природе высокочастотной гребенки, а значит, мы могли бы поручить зонду кое-что еще.
– Что вы сделали! – рявкнул Солинский.
Жаклин посмотрела ему в глаза и спокойно объяснила:
– Мы запрограммировали аппарат так, чтобы, спустя неделю сбора данных на высокой скорости, он продолжил делать это на той же частоте дискретизации, но с циклическим переключением между плечами антенны. Я рассчитывала, что на одном из плеч гребенка будет появляться чаще, чем на остальных, и мы сможем, по крайней мере, определить, в каком квадранте неба находился источник сигнала.
Солинский с мрачным видом обдумал ее слова. Наконец, профессор расслабился и сказал: «Хорошо!» Затем он повернулся к Дональду и спросил, когда следует ожидать выгрузки новых данных.
– Через неделю, минус где-то полчаса.
– Хорошо. Значит, тогда с вами обоими и увидимся, – добавил он. – А вам, Жаклин, тем временем стоит подготовить эти материалы к публикации в Astrophysical Letters. Нам нужен период, наблюдаемая интенсивность и все, что вам только удастся извлечь из этих данных. Прежде, чем отдавать ее рецензентам, мы дождемся данных за следующую неделю. Доброго вечера. – После чего бесцеремонно развернулся к ним спиной и ушел.
  
Вторник, 12 мая 2020 г.
 
На следующей неделе консольный зал был битком забит людьми. Профессор Солинский привел с собой несколько радиоастрономов, а кое-кто из преподавателей и студентов старших курсов решил присоединиться к общей шумихе, прослышав об этой истории в университетской столовой. Дональд, в свою очередь, привел инженера, который занимался проектирование антенн для космических аппаратов; совместными усилиями им удалось отыскать точную конфигурацию низкочастотных радиоантенн зонда и рассчитать диаграмму направленности для каждого из ее плеч. Высокая сложность диаграмм объяснялась тем, что отклик каждого плеча сильно зависел от особенностей формы зонда в месте крепления.
Жаклин, в свою очередь, вооружилась хитроумной программой предварительной обработки данных, которая должна была вывести на экран пять графиков – по одному на сигнал, считанный каждым плечом антенны, и еще один, показывающий суммарный отклик антенны в целом.
Дональд отвернулся от своей консоли, за которой он отслеживал технические данные, переданные сетью дальней космической связи.
– Выгрузка завершена. Данные уже должны быть в файлах на компьютере, – сообщил он.
Руки Жаклин пронеслись над клавиатурой, и вскоре на экране протянулись змейки зеленовато-белых линий.
– А вот и гребенка, – сказала она. Затем, наклонившись вперед, она взглянула на четыре верхних кривых и воскликнула:
– Импульсы видны только на одном плече антенны!
Вскоре стало понятно, что одна из четырех антенн, заметавших разные области звездного неба вслед за медленным вращением космического зонда, воспринимала высокочастотные импульсы гораздо лучше других. Что, в свою очередь, упрощало поиск их источника.
Инженер-проектировщик озадаченно покачал головой. – В том, что одна из этих антенн оказалась настолько чувствительнее остальных, нет никакого смысла. Ведь каждая из них это по сути просто длинный кусок проволоки, и их диаграммы направленности должны быть похожи. Которая из них?
 
– Номер два, – ответила Жаклин.
Инженер повернулся к своей консоли, и вскоре на экране появилась диаграмма направленности, силами компьютера облаченная в псевдотрехмерную форму.