В космическом масштабе. Университетская обсерватория решает амбициозные задачи. - Поиск - новости науки и техники
Поиск - новости науки и техники

В космическом масштабе. Университетская обсерватория решает амбициозные задачи.

Впечатление было настолько сильным, что профессор Михаил Панасюк, директор НИИ ядерной физики им. Д.В.Скобельцына МГУ им. М.В.Ломоносова, и полгода спустя не может забыть те два апрельских дня. Сначала вместе с другими руководителями проекта, включая ректора МГУ, он летел на Дальний Восток, затем с пересадками их доставили на смотровую площадку – в тайгу, километров за 20 от места старта ракеты “Союз”. Ее готовили вывести на орбиту нескольких спутников и детище Московского университета – орбитальную исследовательскую лабораторию, названную, как и МГУ, в честь Михаила Ломоносова.
– Утром 27 апреля два десятка человек стояло на пригорке, напрочь позабыв о строгом указании всем прибывшим опасаться таежных клещей, – вспоминает Михаил Игоревич. – Нам было не до них: мы наблюдали ожидающую старта ракету. Волновались, конечно: первый запуск с нового космодрома Восточный, отправка на орбиту нашей космической станции – этого события мы ждали много лет. Работа над проектом началась в конце 2009 года, а его окончание и полет в космос предполагалось приурочить к 300-летию Михаила Ломоносова (2011 год). Но этого не произошло по целому ряду причин. И вот, наконец, долгожданный момент: по телефону мы слышим, как идет отсчет времени до пуска ракеты – сначала секунды, потом минуты… но реакции нет. Понятно, запуск не состоялся. О чем нам и сообщили с командного пункта. Тревожное состояние – выдвигаются самые разные предположения о том, что случилось. Но надо отдать должное специалистам: тут же состоялось заседание Государственной комиссии в присутствии Президента РФ В.Путина. И что нас поразило: буквально за несколько часов причину нештатной ситуации установили и устранили. На следующий день ракета полетела. 
Нас снова отвезли в тайгу, но уже в другое место, ближе к космодрому, и на этот раз все прошло очень быстро. В клубах огня и дыма ракета поднялась с пускового “стола”, медленно, как бы не спеша, прорвала редкие облака и плавно устремилась в небо. 
– Что представляет собой университетская космическая обсерватория?
– “Ломоносов” далеко не первый наш спутник. Были, как известно, “Татьяна-1” и “Татьяна-2” (2005 и 2009 годы), был и совместный проект с Индией – так что опыт создания космических аппаратов у нас немалый. Напомню, что в МГУ космические исследования – одно из основных направлений. В его развитие вносят свой вклад многие факультеты и институты. “На космос” работают биологи и медики, математики и кибернетики и, конечно, астрофизики. Ректор университета самым непосредственным образом связан с математическим обеспечением космических программ, например подготовки космонавтов, разработки тренажеров. Наш НИИЯФ 50 лет успешно занимается космической физикой, а в программах освоения космоса участвует начиная с запуска второго спутника Земли в 1957 году. Тогда мы впервые сделали прибор для изучения космических лучей. Это был первый физический эксперимент в космическом пространстве.
В 2010 году, когда открылись возможности финансирования по “Программе развития”, университет стал разрабатывать новый космический аппарат. Задачи, которые он призван решать, с нашей точки зрения, были амбициозными и перспективными, превосходящими все предыдущие проекты. По сути, мы создали крупную космическую астрофизическую обсерваторию для изучения экстремальных процессов, происходящих во Вселенной. На “Ломоносове”, и мы этим гордимся, впервые в мире установлен уникальный ультрафиолетовый телескоп для исследования ядер вещества предельно высоких энергий. Он сделан практически полностью на основе отечественной элементной базы. Это инструмент для познания нашей Вселенной. Ядра космического вещества обладают огромной энергией, значительно больше той, что человек научился “разгонять” в самых современных наземных ускорителях. Они взаимодействуют с магнитными полями галактик, и часть их достигает атмосферы Земли. Астрофизикам важно выяснить, какие объекты Вселенной ответственны за их генерацию: возможно, это звезды, но не исключено, что и черные дыры или другие астрофизические объекты. Что представляют собой эти частицы, какова их природа, но главное, кто их разгоняет до столь высоких энергий – на несколько порядков выше той, что получают ученые на Большом адронном коллайдере в ЦЕРН? Это “белое пятно” в физике космических частиц высоких энергий. До сих пор мы изучали частицы, прилетающие к нам, отмечу, лишь с помощью наземных установок. Поэтому нынешний космический эксперимент – первый в мире – на наш взгляд, чрезвычайно перспективен. Что и подтвердило совещание коллаборации проекта “Ломоносов”, обсуждавшей первые результаты, полученные за шесть месяцев полета станции. 
Другая не менее важная задача, которую она решает, – исследование недавно открытых так называемых гамма-всплесков. Эти очень короткие импульсы гамма-излучения возникли где-то во Вселенной миллиарды лет назад, и лишь сейчас мы принимаем их сигналы. Известно, что подобные взрывные процессы сопровождаются ускорением частиц. Возможно, что эти особые, мало пока известные астрофизические объекты связаны с черными дырами или другими космическими телами. Поэтому исследовать их необходимо. Мы сделаем это с помощью гамма-спектрометров, ультрафиолетового “самонаводящегося” телескопа и впервые размещенных на космическом аппарате широкоугольных оптических мини-телескопов. А всего на борту космической обсерватории работают девять приборов.
И опять же впервые “Ломоносов” решает некоторые актуальные прикладные задачи. Оптические камеры позволяют нам “увидеть” и зафиксировать едва ли не все космические объекты, которых, как оказалось, масса в околоземном космическом пространстве. Как же сильно оно загрязнено и опасно для полетов! Здесь и космический мусор – остатки многочисленных космических аппаратов, астероиды, метеориты – и много чего еще. Над актуальным вопросом предупреждения космической опасности сегодня работает весь развитой мир, разрабатывая систему мониторинга за всем этим “беспризорным хозяйством”. Занимаются этой проблемой и в нашей стране. На “Ломоносове”, по сути, мы впервые испытываем сегмент этой системы глобального мониторинга. Важно подчеркнуть, что наш космический эксперимент работает в соединении с наземной роботизированной системой оптических телескопов “Мастер”, также созданных МГУ. 
Теперь и в космосе, и на Земле ученые одновременно фиксируют не только потенциально опасные объекты, но и загадочные гамма-всплески – отголоски процессов, происшедших в нашей Вселенной на начальных этапах ее существования. И это впечатляет. 
– Создают ли крупнейшие зарубежные университеты собственные спутники?
– Нет таких вузов, которые взяли бы на себя смелость разрабатывать подобные космические лабораторные комплексы. В отдельных экспериментах университеты участвуют – таких примеров уйма. Многие вузы увлекаются созданием наноспутников, среди них, например, наш Самарский государственный аэрокосмический университет.
– А как МГУ справился с такой сложной задачей создания “Ломоносова”? Ведь помимо научных наработок нужна еще мощная техническая база?
– Безусловно, при всем нашем опыте выполнить весь комплекс работ и создать обсерваторию на орбите мы бы не смогли. Ведь помимо научной аппаратуры нужна и так называемая сервисная, или служебная, платформа. Она обеспечивает работоспособность всего спутника: установленные на ней приборы следят за поддержанием температуры, состоянием энергетического хозяйства, систем ориентации… Служебную платформу для нас разработала известная космическая корпорация – ВНИИЭМ. Она изготавливает специальные спутники, такие как “Метеоры” и недавно запущенные “Канопусы”. 
Сфера ответственности нашего университета – научная аппаратура, в частности средства сбора, обработки информации и ее доставки на Землю. Работа огромная, ответственная – и для ее выполнения у нас есть все возможности. В первую очередь производственная база. Уже несколько десятилетий мы разрабатываем и производим в НИИЯФ физические приборы. Кстати, полет Гагарина состоялся после того, как наши установки на автоматических аппаратах облетали Землю, определив уровень радиационной опасности для человека.
Замечу, что задачей нашего института, образованного в конце 40-х годов прошлого века, была подготовка кадров для вновь создававшейся ядерной отрасли. Предусматривалось и изучение космических лучей, важных ас-пектов астрофизики. С первых дней наши студенты учились не только по учебникам – они приобретали знания непосредственно в лабораториях. И сегодня в области приборостроения у НИИЯФ есть своя “ниша”. Я бы охарактеризовал ее так: изучение космических лучей, частиц высоких энергий, радиационных полей в космосе. И конечно, создание приборов, необходимых для их исследований. 
– Как ваши зарубежные коллеги оценивают первые данные, полученные “Ломоносовым”?
– Данные, безусловно, интересные, но прошло еще слишком мало времени, и их необходимо обработать, проанализировать. Пока мы не опубликуем статьи в ведущих мировых изданиях, говорить о значимости наших работ, считаю, преждевременно. Но публикации будут – в этом я уверен. Сегодня наши специалисты выступают с докладами на конференциях, в том числе международных. Отклики положительные, как и в научной прессе, – коллеги нас поздравляют. 
– Участвуют ли студенты физфака в разработке научных спутников?
– Вчера ректор проводил совещание, посвященное полету “Ломоносова”. Среди специалистов присутствовали несколько студентов и магистров. Сначала они разрабатывали аппаратуру для спутника, а сейчас занимаются анализом полученных данных. Один из участников совещания, ныне заведующий лабораторией, руководитель разработчиков уникального телескопа Павел Климов научную карьеру начинал еще студентом, вместе с нами создавая спутник “Татьяна-1”. И это не единственный пример. В проекте “Ломоносов” было занято примерно 15 студентов. Но не уверен, что все они останутся в науке. Я заведую кафедрой физики космоса на физфаке, ежегодно к нам приходят 10-12 человек. Однако, к величайшему моему сожалению, немало выпускников физику оставляют и вообще уходят из науки – в таком далеко не простом положении она сегодня находится.
– Будет ли МГУ и дальше создавать космические лаборатории?
– Идея следующего университетского космического проекта у нас уже “в голове”, и в течение двух-трех недель мы представим ее руководству МГУ весьма конкретно. Институт предлагает сделать целую систему космических аппаратов и запустить их все вместе так, чтобы они летали на разных орбитах. Установленные на них приборы будут изучать радиационную обстановку в околоземном пространстве, вести мониторинг многочисленных “опасных” космических объектов, о которых я говорил, и наблюдать физические явления в нашей атмосфере. Расчетный срок работы “Ломоносова” на орбите – три года, примерно за это же время мы построим новую космическую лабораторию. Руководство университета, надеюсь, нас поддержит. 
Юрий ДРИЗЕ
Фотоснимки предоставлены М.Панасюком

Нет комментариев

Загрузка...
Новости СМИ2