Proyecto Cíclope

El Proyecto Cyclops , un proyecto de la NASA de 1971 , investigó cómo llevar a cabo la búsqueda de inteligencia extraterrestre (SETI). Al ser un producto de la NASA, el informe es de dominio público. El equipo del proyecto diseñó un sistema para coordinar un gran número de radiotelescopios con el fin de buscar señales de radio similares a las de la Tierra a una distancia de hasta 1000 años luz para encontrar vida inteligente. El diseño propuesto, que contemplaba entre 1000 y 2500 antenas orientables de 100 metros de diámetro cada una, fue descartado debido a su elevado coste. Sin embargo, el informe se convirtió en la base de gran parte del trabajo de SETI posterior.

El enfoque que la NASA ideó para SETI consistió en desarrollar un marco conceptual con el conocimiento actual del universo y luego usarlo como base para aumentar la probabilidad de descubrir vida extraterrestre. Sin hacer suposiciones, salvo la existencia de señales de radio extraterrestres, se centró en escanear los cielos en busca de señales que pudieran indicar la presencia de formas de vida inteligentes. ^{[ 1 ]}

Las principales conclusiones, tomadas textualmente del informe. Las cursivas son del original, al igual que el lenguaje florido (véase, por ejemplo, la conclusión 12):

1. Es muchísimo menos costoso buscar y enviar señales que intentar establecer contacto mediante naves espaciales o sondas. Esta conclusión no se basa en el estado actual de nuestra tecnología, sino en nuestro conocimiento actual de las leyes físicas.

2. La incertidumbre de un orden de magnitud en la distancia promedio entre civilizaciones comunicantes en la galaxia justifica con creces un sistema de búsqueda ampliable. La búsqueda puede iniciarse con el sistema mínimo que resultaría eficaz para estrellas cercanas. Posteriormente, el sistema se amplía y la búsqueda se extiende a lo largo del espacio hasta lograr el éxito o iniciar una nueva estrategia de búsqueda.

3. De todos los medios de comunicación a nuestra disposición, las microondas son las mejores. También lo son para otras razas, por las mismas razones. La energía requerida en estas longitudes de onda es mínima, y ​​las estructuras de soporte y las áreas de captación necesarias son fundamentalmente más fáciles de implementar y más económicas que en longitudes de onda más cortas.

4. La mejor parte de la región de microondas es el extremo de baja frecuencia de la " ventana de microondas ", es decir, frecuencias de aproximadamente 1 a 2 o 3  GHz. Esto se debe a que allí se logra una mayor estabilidad de frecuencia absoluta, las tasas Doppler son menores, los anchos de haz son mayores para una ganancia dada y el área de captación es más económica que en el extremo superior de la ventana.

5. La naturaleza nos ha proporcionado una banda tranquila y bastante estrecha en esta mejor parte del espectro que parece especialmente propicia para el contacto interestelar. Se encuentra entre las líneas espectrales del hidrógeno (1420  MHz) y el radical hidroxilo (1662  MHz). Como el Om y el Um a ambos lados de una puerta, estas dos emisiones de los productos de disociación del agua invitan a toda la vida acuática a buscar a sus congéneres en el antiguo punto de encuentro de todas las especies: el abrevadero .

6. Hoy en día es tecnológicamente factible construir conjuntos de antenas en fase que operen en la  región de 1 a 3 GHz con áreas de captación totales de 100 kilómetros cuadrados o más. El sistema Cyclops no alcanza este tamaño, pero no vemos limitaciones tecnológicas que impidan su expansión a tales dimensiones.

7. Con conjuntos de antenas equivalentes a una sola antena de unos pocos kilómetros de diámetro tanto en el transmisor como en el receptor, es posible la comunicación por microondas a distancias intergalácticas, y la comunicación de alta velocidad a grandes distancias interestelares. De este modo, se puede producir una rápida transmisión de información una vez que se ha confirmado el contacto entre dos civilizaciones.

8. En la fase de búsqueda no podemos contar con recibir señales dirigidas hacia nosotros por antenas directivas. Tampoco podemos permitirnos pasar por alto esta posibilidad. Las señales dirigidas pueden ser irradiadas a potencias relativamente bajas por razas comunicantes hacia hasta mil estrellas probables cercanas y durante períodos de tiempo muy largos. Las balizas de largo alcance, destinadas a ser detectables en cualquiera del millón de estrellas probables dentro de 1000 años luz, probablemente serán omnidireccionales y de muy alta potencia (${\displaystyle >10^{9}}$W).

9. Es muy probable que las balizas tengan polarización circular y sean altamente monocromáticas.  Es probable que tengan anchos espectrales de 1 Hz o menos. Transmitirán información a baja velocidad y de forma que no se vea seriamente afectada su detectabilidad. La mejor manera de responder estará contenida en esta información.

10. La detección eficiente de balizas implica la búsqueda en el dominio de la frecuencia con una resolución muy alta (1  Hz o menos). Una de las principales contribuciones del estudio Cyclops es un método de procesamiento de datos que permite  explorar simultáneamente una banda de frecuencia de 100 MHz con una resolución de 0,1  Hz. El sistema Cyclops proporciona a un receptor mil millones de salidas simultáneas de canal estrecho. Si bien el ancho de banda del sistema Cyclops es de 100  MHz, no existen grandes barreras tecnológicas que impidan ampliarlo a 200  MHz. Esto permitiría explorar simultáneamente todo el rango de frecuencias. Si nuestra conclusión sobre la idoneidad de esta banda es correcta, el problema que plantea la dimensión de frecuencia de la búsqueda puede considerarse resuelto.

11. El costo de un sistema capaz de realizar una búsqueda eficaz, utilizando las técnicas que hemos considerado, ronda entre 6 y 10 mil millones de dólares, suma que se invertiría en un período de 10 a 15 años. Si se lograra el contacto al principio de este período, podríamos detener la expansión del sistema o, por el contrario, incentivarnos a realizar nuevos contactos. El principal costo del diseño de Cyclops reside en las estructuras de las antenas. Adoptar un límite de frecuencia superior de 3  GHz en lugar de 10  GHz podría reducir el costo de las antenas a la mitad.

12. La búsqueda casi con toda seguridad durará años, quizás décadas e incluso siglos. Emprender un programa tan prolongado requiere no solo una alta automatización de la búsqueda, sino también un compromiso de financiación a largo plazo. Esto, a su vez, requiere fe: fe en que la búsqueda merece la pena, fe en que la humanidad sobrevivirá para cosechar los frutos del éxito y fe en que otras razas son, y han sido, igualmente curiosas y decididas a ampliar sus horizontes. Casi con toda seguridad no somos la primera especie inteligente en emprender esta búsqueda. Las primeras razas que lo hicieron, sin duda, siguieron a su fase de escucha largos periodos de transmisión, y así lo han hecho las razas posteriores que se han sumado a la búsqueda. Su perseverancia será nuestro mayor activo en nuestra fase inicial de escucha.

13. La búsqueda de vida inteligente extraterrestre es una empresa científica legítima y debe incluirse como parte de un programa espacial integral y equilibrado. Creemos que la exploración del Sistema Solar fue y sigue siendo un paso inicial apropiado en el programa espacial, pero no debe considerarse su único objetivo final. La búsqueda de otra vida inteligente despierta la imaginación popular y podría recibir el apoyo de aquellos críticos que ahora cuestionan el valor de los alunizajes en planetas y lunas "muertos".

14. Es necesario realizar un estudio mucho más exhaustivo del problema y del diseño óptimo del sistema antes de comprometerse a financiar el programa de búsqueda. Sin embargo, no es demasiado pronto para financiar estos estudios . De ellos surgirá, sin duda, un sistema con una mejor relación capacidad-coste que el primer diseño de Cyclops que hemos propuesto.

15. La existencia de más de un sistema similar a Cyclops es de gran valor para proporcionar una cobertura completa del cielo, la recepción continua de señales detectadas y estudios de larga duración, por lo que se debe solicitar y fomentar la cooperación internacional mediante la difusión completa de la información. Después de todo, la búsqueda debe representar un esfuerzo de toda la humanidad, no solo de un país.

Muchas, aunque no todas, de las conclusiones han resistido el paso del tiempo; hay un capítulo en el libro SETI 2020 ^{[ 2 ]} que retoma las conclusiones del informe Cyclops. Entre las diferencias particulares se incluyen:

• Puntos 4 y 5: Cíclope prefería la parte baja de la banda de microondas. Con los avances tecnológicos, las desventajas de las frecuencias más altas son menores y presentan otras ventajas. Todo, desde microondas hasta óptica, parece prácticamente equivalente.
• Punto 6: La frecuencia más alta de dicha matriz puede, y debe, ser mucho mayor.
• Punto 8: Es probable que las balizas sean direccionales, no omnidireccionales. La capacidad de procesamiento actual lo permite y resulta mucho más eficiente energéticamente.
• Punto 9: Si bien no se menciona explícitamente en SETI 2020, el punto «Las balizas... seguramente serán altamente monocromáticas» ha recibido críticas sustanciales. A medida que la tecnología de comunicación terrestre avanza hacia señales de espectro ensanchado , las observaciones de SETI se complementan con la búsqueda de señales de alto ancho de banda. Además, existen propuestas para balizas que son casi tan fáciles de detectar como las señales monocromáticas, pero que también pueden contener información. ^{[ 3 ]}
• Punto 10: El procesamiento óptico de Cyclops debería sustituirse por procesamiento digital de señales.

En la década de 1970, la NASA distribuyó 10 000 copias del informe Cyclops. Es razonable suponer que la mayoría de las figuras importantes dentro de la actual comunidad SETI han visto el documento.

En la década de 1990, el informe Cyclops llevaba mucho tiempo agotado. En 1995, The SETI League colaboró ​​con el SETI Institute para reimprimir este importante documento histórico. ^{[ 4 ]} Project Cyclops, Second Printing, está disponible actualmente a través de The SETI League. ^{[ 5 ]} Salió a la venta en junio de 1996, en honor al 25 aniversario de la reunión inaugural del Proyecto Cyclops. John Billingham , quien copresidió el equipo Cyclops, escribió una dedicatoria a Bernard M. Oliver , que aparece en la nueva edición, junto con las palabras introductorias del presidente de SETI League, Richard Factor, y del director ejecutivo, H. Paul Shuch .

En la década de 2000, la NASA digitalizó el informe original y lo puso a disposición en línea sin costo alguno. ^{[ 6 ]}

• SETI
• Matriz de kilómetros cuadrados
• Proyecto Fénix
• Baliza isotrópica

• Breve cronología de SETI
• Antecedentes de SETI y del Proyecto Phoenix
• Referencias SETI ópticas en el documento del Proyecto Cyclops