С терпением к терниям. Российские астрономы корректируют курс

Совет РАН по космосу обсудил состояние космических исследований в России в новых политических и экономических условиях. О том, как жить дальше, рассказал, открывая заседание, научный руководитель Института космических исследований РАН академик Лев Зеленый.

«В этой ситуации я хочу, чтобы все мы готовились к худшему и надеялись на лучшее. Не возьмусь сказать что-то оптимистическое», — сказал Лев Матвеевич.

По его словам, наука, особенно академический раздел, и так не была приоритетом для Федерального космического агентства, и вряд ли что-то изменится.

«Уже объявлено, что программа исследований космоса будет корректироваться. Мы приложим усилия с тем, чтобы все наши основные проекты — и лунная программа, и «Спектры» и «Миллиметрон», и то, что у нас осталось от солнечно-земной физики, — сохранились», — заявил Зеленый.

Ученый отметил, что в лунном проекте международное участие довольно скромное, — один прибор Европейского космического агентства, «без которого космический аппарат сможет улететь». Запуск «Луны» должен по плану состояться летом.

С ExoMars, по словам академика, все обстоит хуже.

«Предполагается, что решение будет принято лукавое: о переносе проекта еще на два года. И я не уверен, что через два года к этому вопросу удастся вернуться. Это большая потеря и для нас, и для многих планетных европейских ученых, которые работали над проектом в течение десяти лет, — подчеркнул Лев Зеленый.

В тот же день Правящий совет Европейского космического агентства (ESA) признал невозможным сотрудничество с «Роскосмосом» в рамках миссии ExoMars-2022. Соответствующее заявление было опубликовано на сайте агентства. Решение приняли в связи с российскими действиями на Украине, заявив о том, что ESA «сожалеет о человеческих жертвах и других трагических последствиях агрессии против Украины». Несмотря на возможный вред научным исследованиям, организация поддержала санкции, введенные против России государствами-членами ESA. Решение Правящего совета является принципиальным. Совет обязал генерального директора ESA сделать конкретные шаги для остановки партнерства. Кроме того, было заявлено, что глава агентства должен будет в самый короткий срок исследовать возможности отрасли и решить, какие дальнейшие действия необходимы для того, чтобы миссия состоялась. Уведомил российскую сторону о приостановке сотрудничества по ExoMars глава ESA Йозеф Ашбахер.

Напомним, что ExoMars-2022 считается флагманской миссией по планетологии, запуск которой был запланирован на сентябрь-октябрь 2022 года. Для нее готовили европейский марсоход Rosalind Franklin и российский посадочный аппарат «Казачок». Запуск должен был пройти на российской ракете «Протон-М». Скорее всего, принятое ESA решение сделает невозможным использование и «Казачка», и российской ракеты.

Еще одной грустной новостью, прозвучавшей на заседании Совета РАН по космосу, стала весть о кончине американского астрофизика Юджина Паркера, который стал одним из первых в мире специалистов, занимавшихся исследованиями солнечного ветра. В его честь в 2017 году (еще при жизни ученого) NASA приняло решение назвать автоматическую межпланетную станцию. Астрофизику было 94 года.

Лев Зеленый рассказал о том, как приглашал Паркера приехать в Москву. «Я пенсионер. Нет денег на билет, — сказал тогда американец. — Найдете средства — приеду». Денег не нашлось.

«Поступает много тревожной информации в связи с ограничениями в научном сотрудничестве. Никто не ожидал, что возникнут новые условия, которые проецируются на нашу деятельность в научном космосе. Мы будем думать о том, как минимизировать потери», — отметил президент РАН Александр Сергеев.

По словам главы академии, важно настойчиво и аккуратно проводить свою линию там, где это возможно.

O результатах, полученных за два с половиной года работы в космосе с помощью немецкого рентгеновского телескопа eROSITA и российского телескопа АРТ-ХС на борту орбитальной обсерватории «Спектр-Рентген-Гамма» (СРГ), рассказал на заседании совета научный руководитель отдела астрофизики высоких энергий ИКИ РАН Рашид Сюняев.

По словам академика, за 2,5 года телескопам удалось сделать четыре полных обзора неба. Пятый обзор был прерван 26 февраля по решению Германского центра авиации и космонавтики в рамках антироссийских санкций. Удалось пока выполнить только около 40% плановых исследований, последний пакет данных так и не сброшен на Землю.

В 2007 году российские и немецкие ученые «разделили» небо: у каждой страны — свой сектор наблюдений. «Роскосмос» и Аэрокосмический центр Германии договорились о том, что за обработку данных и публикацию результатов СРГ/eROSITA на одной половине неба будут отвечать российские ученые, а на второй — немецкие. Исследователи наблюдают около 25 тысяч скоплений галактик (около 200 тысяч звезд), регистрируют вспышки сверхновых звезд, проводят корреляции наблюдений звездного неба с неподвижными квазарами. Уже есть данные по 140 тысячам квазаров. Телескоп помог проанализировать и химический состав звездных скоплений, был уточнен звездный каталог Gaia (ESA). Телескоп помог отследить и проанализировать собственное движение звезд — стало понятно, сколько есть квазаров и ядер активных галактик в нашей галактике.

С помощью СРГ/eROSITA создана уникальная карта звездного неба с использованием 400 миллионов рентгеновских фотонов, «собранных» за первые полгода сканирования космоса. Удалось определить ряд космических параметров и построить спектральную карту звездного неба, увеличив количество обнаруженных рентгеновских фотонов в четыре раза — с 400 миллионов до 1,7 миллиарда.

Приостановка работы телескопа eROSITA — это «гигантская потеря» как для российской, так и для немецкой науки, отметил Рашид Алиевич.

— Люди радовались, шли первоклассные данные, которых нет ни у кого в мире, — сказал ученый. — Как только немножко успокоится международная ситуация, я думаю, что этот телескоп будет включен. И громадное спасибо нашей промышленности, что прибор каждый день передает данные о том, живы ли у него детекторы, и есть небольшое электропитание. Это замечательный прибор. Cпециалисты и в России, и в Германии, и во всем мире, использующие данные eROSITA, благодарны нашей промышленности.

Ученые не унывают: по словам Рашида Сюняева, только обработка уже полученных с телескопа eROSITA данных займет несколько лет.


Заместитель директора по научной работе ИКИ РАН Александр Лутовинов подробно остановился на результатах, полученных рентгеновским телескопом ART-XC им. М.Н.Павлинского. Он отметил правильность концепции построения комплекса научной аппаратуры КА «Спектр-РГ», состоящего из двух уникальных рентгеновских телескопов, дополняющих друг друга в режиме совместных наблюдений астрономических объектов и имеющих высочайший научный потенциал.

Александр Лутовинов сообщил, что телескоп ART-XC на «Спектре-РГ» продолжает наблюдения неба в рентгеновском диапазоне. «Если сравнивать его с «одноклассниками», то есть инструментами, работающими в жестком рентгеновском диапазоне, то мы за год увидели столько, сколько другие — за десятилетия», — отметил ученый.

По его словам, после отключения телескопа eROSITA была срочно сформирована новая программа для телескопа ART-XC, которая рассчитана на год и изначально планировалась к исполнению только в 2024-м. Производится глубокий обзор Галактической плоскости, ведутся наблюдения за наиболее интересными областями неба и объектами, обнаруженными телескопом ART-XC, анализируются транзиентные источники, наблюдаются миллисекундные пульсары.
Как отметил Александр Анатольевич, после переключения телескопа eROSITA и изменения программы наблюдений обсерватории «Спектр-РГ» научный выход телескопа ART-XC значительно увеличился, уже позволив получить исключительные по своему качеству данные и результаты.

Ученый подчеркнул, что при создании телескопа ART-XC был достигнут высокий технологический уровень по рентгеновским детекторам и зеркалам. ART-XC открыл путь для дальнейшего развития рентгеновской астрономии в РФ и новых экспериментов. Это и создание базы эфемерид рентгеновских пульсаров (ключевая задача для построения систем навигации), и мониторинг космической погоды («солнечный монитор»), и решение многих фундаментальных задач. Все технологии и алгоритмы отработаны в кооперации ИКИ РАН с НПО им. С.А.Лавочкина, РФЯЦ-ВНИИЭФ, Институтом прикладной математики им. М.В.Келдыша РАН и Институтом прикладной геофизики им. Е.К.Федорова.

«Мы ежедневно находимся в контакте с немецкими коллегами. Следим за eROSITA вместе. Если что, подадим необходимые команды из России», — добавил Александр Лутовинов.

Доктор физико-математических наук Сергей Гребенев рассказал о двадцати годах наблюдений и открытий Международной астрофизической лаборатории гамма-лучей «Интеграл» (выведен на орбиту носителем «Протон» в 2002 году и сегодня выполняет 2480-й виток). С помощью обсерватории российские ученые получают 25% всех своих данных.

Проект «Интеграл» разрабатывался и осуществлялся ESA совместно с Россией и NASA (США). Полная цена проекта для ESA (стоимость спутника, операций с ним, приема и передачи телеметрии) составила 330 миллионов евро. Кроме того, научные учреждения стран Европы затратили не менее 300 миллионов евро на разработку и изготовление приборов и создание Европейского центра научных данных. Россия предоставила ракету-носитель «Протон» и отвечала за подготовку спутника к запуску, изготовление адаптера для интегрирования с носителем, вывод спутника на заданную орбиту и создание Российского центра научных данных. Основной их объем работ пришелся на ГКНПЦ им. М.В.Хруничева, РКК «Энергия» им. С.П.Королева, службы космодрома Байконур и ИКИ РАН.

«Интеграл» обнаружил яркие активные ядра галактик на ближайшем расстоянии от Солнца. Их оказалось более 400, включая блазары. С помощью обсерватории была установлена причина диффузного излучения нашей галактики. Было проведено исследование фонового спектра галактик и радиационного фона затмений Земли, открыто аномально жесткое излучение у магнитаров — нейтронных звезд, обладающих исключительно сильным магнитным полем.
Заведующий лабораторией ИКИ РАН Николай Семена представил эксперимент «Монитор всего неба» (МВН) на МКС, в рамках которого проводится высокоточное измерение космического рентгеновского фона, изучаются вспышки жесткого излучения в космосе и многое другое.

«Нам не стыдно за наши детекторы. Получились произведения искусства!» — подчеркнул ученый, рассказывая о работе и возможностях приборов эксперимента МВН. К 20 января 2022 года были собраны все основные блоки и начата крупноблочная сборка аппаратуры, 16 марта 2022 года аппаратура доставлена в РКК «Энергия» для отправки на Международную космическую станцию. Николай Семена рекомендовал отправить технику на МКС уже в этом году, а не ждать бюрократических проволочек год-другой.

О задачах, решаемых гамма-астрономией, рассказал руководитель Отделения физики плазмы, атомной физики и астрофизики ФТИ им. А.Ф.Иоффе РАН член-корреспондент РАН Андрей Быков. Он представил проект «Гамма-400». Это комплекс научной аппаратуры, состоящий из гамма-телескопа, рентгеновского телескопа и плазменного комплекса, который предназначен для развития теории происхождения высокоэнергичных космических лучей и физики элементарных частиц, исследований космического гамма-излучения в диапазоне высоких энергий до 1000 ГэВ и исследований рентгеновского излучения в диапазоне 5-30 кэВ.

Ученый также представил цели эксперимента «Конус-УФ» на борту «Спектр-УФ», подчеркнув, что дальнейшее развитие МэВ-астрономии предусматривает создание высокочувствительных комптоновских телескопов с кремниевыми DSSD-технологиями, в частности, развитых в ФТИ им. А.Ф.Иоффе для международного проекта ASTROGAM.

По словам Андрея Михайловича, гамма-астрономия находится на передовом рубеже астрофизики. В сложившейся обстановке нужно рассматривать развитие этой отрасли в условиях ограниченного бюджета. Член-корреспондент РАН предложил «развиваться сейчас в направлении бюджетных, но мощных средств и работать на перспективу».

«Кроме «Спектр-УФ», который успешно развивается и, я уверен, будет запущен, мы предлагаем рассмотреть возможности установки отечественных широкопольных детекторов (10 кэВ — 15 МэВ) с микросекундным временным разрешением на Луне или орбитальном модуле», — сказал Андрей Быков.

Для этого, по мнению ученого, есть достаточный задел и степень технологической готовности. В базовом варианте аппаратуры планируется использовать спектрометрические сцинтилляционные детекторы Nal(TI) с бериллиевым входным окном со схожей по сравнению с аппаратурой Конус-Винд размерностью кристалла и конструкции контейнера. Сегодня ведется и экспериментальная отработка детектора на перспективных сцинтилляционных кристаллах LaBr(Ce) разной размерности. Создан полнофункциональный лабораторный прототип детекторного блока на кристалле размерностью 75х75 мм.

По словам докладчика, в рамках работ на КА серии «Космос» и «Коронас-Фотон» показана возможность длительной бесперебойной работы аппаратуры, построенной на электронных компонентах класса Industrial в жесткой фоновой обстановке. А для проекта «Спектр-УФ» и «Интергелио-Зонд» разработано новое поколение космических спектрометров с использование алгоритмов детектирования, сбора и обработки информации о транзиентных явлениях, соответствующих мировому уровню.

Андрей Быков отметил, что гамма-астрономия имеет значимый прикладной аспект: отслеживание воздействия рентгеновских гамма-вспышек на магнитосферу Земли. Мониторинг вспышечных событий — важное условие космической безопасности, считает докладчик.
Он также представил проект наземного гамма-телескопа нового поколения ALEGRO. Планируется, что в Южном полушарии его удастся разместить в составе высокогорной обсерватории LLAMA на плато Аlto Chorrillo в Аргентинских Андах (пустыня Атакама, высота — 4,7 км) совместно с Аргентинским институтом радиоастрономии, а в Северном полушарии технику можно поставить в составе высокогорной обсерватории ЭГО в Приэльбрусье (высота — 3,7 км) совместно с ИЯИ РАН.

Андрей СУББОТИН

Иллюстрации: scientificrussia.ru

Нет комментариев